WO2020143878A1 - Verfahren zum sicheren bereitstellen einer personalisierten elektronischen identität auf einem endgerät - Google Patents

Verfahren zum sicheren bereitstellen einer personalisierten elektronischen identität auf einem endgerät Download PDF

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WO2020143878A1
WO2020143878A1 PCT/DE2020/100007 DE2020100007W WO2020143878A1 WO 2020143878 A1 WO2020143878 A1 WO 2020143878A1 DE 2020100007 W DE2020100007 W DE 2020100007W WO 2020143878 A1 WO2020143878 A1 WO 2020143878A1
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Marian Margraf
Tim Ohlendorf
Matthias SCHWAN
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Bundesdruckerei Gmbh
Freie Universität Berlin
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    • H04L9/0819—Key transport or distribution, i.e. key establishment techniques where one party creates or otherwise obtains a secret value, and securely transfers it to the other(s)
    • H04L9/0825—Key transport or distribution, i.e. key establishment techniques where one party creates or otherwise obtains a secret value, and securely transfers it to the other(s) using asymmetric-key encryption or public key infrastructure [PKI], e.g. key signature or public key certificates

Definitions

  • the invention relates to a method for securely providing a personalized electronic identity on a terminal.
  • a (personalized) electronic identity (elD) or digital identity in the sense of the present registration is an electronic means or tool with which a person electronically authenticates himself by means of certain identity attributes assigned to the person in order to prove their own identity, for example in connection by using an online or web-based electronic service.
  • the electronic identity can be clearly assigned to the person or a process.
  • an electronic identity can consist of a user name and password.
  • An electronic identity with a higher level of security can be established, for example, using two-factor authentication via a smart card and a personal identification number (PIN).
  • An identity provider is a service provider that creates, manages, and delivers electronic identity information about people.
  • a disadvantage of using an identity provider is that identification requests can in principle enable the user to be tracked by such a central entity.
  • a system, an apparatus, a method and a machine-readable medium for bootstrapping an authenticator are described in document US 2018/0 191 695 A1.
  • the method includes: confirming a user's identity by a first party using a first identity verification technique in response to the user receiving a device with an authenticator; Generating or collecting initial user verification reference data upon verification of the user's identity by the first identity verification technique; secure provision of the initial user verification reference data or data derived from the initial user verification reference data to the authenticator; wherein the authenticator implements a second identity verification technique by comparing the initial user verification reference data or the data derived from the initial user verification reference data with data collected by the user or data collected from a device provided to the user; and providing evidence of a successful verification of the user's identity to a second party during an authentication request to the second party.
  • the document US 2015/0 294 313 A1 relates to multi-factor authentication techniques that use push authentication technology for transactions.
  • the following is provided: receiving a user authentication request and transaction data from an access control server (ACS) through a security platform operating as an authentication service platform, determining an authentication rule, generating a user validation request message, transmitting the user validation request message to a mobile user device and receiving of user authentication data.
  • the security platform then validates the user authentication data, sends a device authentication request, receives a device authentication response signed with a user's private key, and authenticates the user based on the device authentication response and private key.
  • the object of the invention is to securely provide a personalized electronic identity of a user on a terminal, which enables the user of the terminal to perform universal authentication by means of the terminal to any online services.
  • To solve a method for securely providing a personalized electronic identity on a terminal created independent claim 1. Refinements are the subject of dependent subclaims.
  • a method for securely providing a personalized electronic identity on a terminal device, which can be used by a user for identification when using an online service.
  • an identification application on the terminal and furthermore a registration application, a personalization application and an identity provider application are carried out in a system with data processing devices and a terminal which is assigned to a user.
  • the method has the following:
  • the scannable code having a nonce that is encrypted with a first public key, which is part of a first asymmetric key pair that is generated on the terminal by means of the identification application and is formed by the first public key and a first private key;
  • the proposed method makes it possible to provide a personalized electronic identity on any user terminal.
  • the method can be carried out without exchanging a cryptographic secret, in particular between the terminal and the personalization application.
  • a cryptographic secret denotes a secret that only those involved in communication know.
  • the shared secret can be, for example, a password, a passphrase, a large number or a series of randomly generated bytes.
  • the proposed method supports the secure provision of the personalized electronic identity on the terminal in an unsafe environment.
  • the personalized electronic identity provided on the terminal can then be used by the user to prove his identity for any online services or services.
  • the terminal can be a mobile terminal such as a mobile phone or laptop computer or a stationary terminal, for example a desktop personal computer
  • the data processing devices each have one or more processors for processing electronic data and an associated data memory.
  • the data exchange can include a wireless data exchange and optionally additionally a wired data exchange.
  • the registration application, the personalization application and the identity provider application each serve in particular to provide functionalities in connection with the personalization of the electronic identity to be provided on the terminal.
  • the user of the end device can use the personalized electronic identity provided thereon to identify himself for using an online service, that is to say to prove his identity.
  • the applications which are provided as software applications can each be implemented on separate data processing devices. Alternatively, several applications can be installed on a common data processing device.
  • a certificate-based authentication is provided to form the mutually authenticated data communication connection, in particular in order to counteract so-called man-in-the-middle attacks.
  • Nonce refers to a combination of numbers and / or letters that is used only once in the respective context It can be provided that each nonce is used only once.
  • Typical ways of generating a nonce are the use of (cryptographically secure) random values or pseudo-random values that are sufficiently large that the probability of double use is negligibly small ( see birthday paradox) or the use of a counter
  • the nonce can also contain a time stamp and / or a time-dependent value.
  • the further procedure becomes a matter of the provision of personalized electronic identity on the end device is prevented, for example by abort.
  • the request to generate the second asymmetrical key pair in the terminal only occurs if validity has been determined.
  • the electronic certificate can include the identity attribute.
  • executing the registration application in a second data processing device and executing the identity provider application in a third data processing device, the second and / or the third data processing device being separate from the first data processing device are formed.
  • the first and / or the second asymmetrical key pair can be generated in the terminal as a device-related asymmetrical key pair. It can be provided here that the private key of the asymmetrical key pair generated in the terminal is stored in the terminal itself and prevents the private key from leaving the terminal, ie not being transmitted by it to other devices or data processing devices.
  • the following can also be provided: Receiving additional identity information, which is assigned to the user, by the registration application from the terminal, which previously contains the additional identity information within the framework of a received further user input; and transferring the additional identity information from the registration application to the personalization application in the first data processing device.
  • the electronic certificate for the second public key by the personalization application can be generated by having the additional identity information as a further identity attribute.
  • the identification application can be carried out at least partially in a further terminal.
  • the further terminal can be a mobile terminal such as a mobile phone or laptop computer or a stationary terminal, for example a desktop personal computer. It can be provided that the request for registering the identification application is received by the further terminal. Alternatively or in addition, the user input can be received on the further terminal.
  • the scannable code can be Gabe device, for example a display, are output on the other terminal. The latter can then scan the output code by means of the terminal, that is to say by means of the scanning device of the terminal, as is known per se in various embodiments of optical scanning processes.
  • the personalization application can then inform the registration application and the latter with corresponding report data about the successful and completed provision of the personalized electronic identity in the terminal.
  • the following can optionally be provided: Encrypt the provisional electronic certificate with the first public key! through the personalization application and transmission of the encrypted provisional electronic certificate to the identification application on the end device; and decrypting the encrypted provisional electronic certificate with the first private key using the identification tion application and storing the provisional electronic certificate in the local storage device of the terminal.
  • the device identifier can be output to the user, for example via a display on the terminal.
  • the user can also be informed that the provisioning and configuration (set-up) of the identification application has been successfully completed, be it by means of audio or video output (image data).
  • the mutually authenticated data communication connection can be designed as a TLS connection.
  • Transport Layer Security (TLS, English for transport layer security), more commonly known under the previous name Secure Sockets Layer (SSL), is a hybrid encryption protocol for secure data transmission.
  • a certificate-based authentication is provided to form the mutually authenticated data communication connection, in particular in order to counteract so-called man-in-the-middle attacks.
  • PACE Password-Authenticated Connection Establishment
  • EAC Extended Access Control
  • the electronic certificate can be generated as an electronic certificate according to the X.509 standard.
  • X.509 is an ITU-T standard for a public key infrastructure for creating digital or electronic certificates.
  • the X.509 standard was last updated in October 2016 as ISO / lEC 9594-8.
  • the X.509 standard specifies the following data types: public key certificate, attribute certificate, certificate revocation list (CRL) and attribute certificate revocation list (ACRL).
  • X.509 certificates can be used with the TLS versions of different transmission protocols, for example when accessing web pages with the HTTPS protocol or for signing and encrypting data according to the S / MIME standard.
  • the method can also provide the following: generating a respective hash value for the identity attribute and / or the further identity attribute and including the respective hash value as an additional attribute in the electronic certificate. It can be provided that the electronic certificate is used as a personalized electronic identity for identifying the user to an online service provider, the following being provided here:
  • the method can also provide the following: generation of a hash value for the identity attribute by the personalization application; Generating a third key pair assigned to the personalization application and a second public key infrastructure comprising a third public key and a third private key and an electronic certificate for the third public key; Generate, by means of the third private key, digital signatures of the hash value for the identity attribute and the electronic certificate for the second public key by the personalization application; and creation of a logical data structure by the personalization application.
  • the logical data structure includes: the hash value for the identity attribute; a hash value for the electronic certificate for the second public key; the electronic certificate for the second public key and the digital signatures of the electronic certificate for the second public key and the hash values for the identity attribute and for the electronic certificate for the second public key.
  • encryption of the logical data structure, the electronic certificate for the second public key and the electronic certificate for the third public key with the second public key by the personalization application is also provided: encryption of the logical data structure, the electronic certificate for the second public key and the electronic certificate for the third public key with the second public key by the personalization application; Transmission of the encrypted logical data structure, the electronic certificate for the second public key as an encrypted certificate and the encrypted electronic certificate for the third public key from the personalization application to the identification application on the terminal device; and decrypting the logical data structure, the electronic certificate for the second public key and the electronic certificate for the third public key with the second private key and storing in the local storage device of the terminal.
  • encryption of the electronic certificates can be dispensed with.
  • only the electronic data structure can be encrypted and then transmitted as an encrypted electronic data structure, while the one or more electronic certificates are transmitted from the personalization application to the identification application on the terminal device in unencrypted form.
  • a digital signature of the logical data structure is generated when the logical data structure is generated.
  • the electronic certificate for the second public key is used together with the electronic certificate for the third public key as a personalized electronic identity for identifying the user to an online service provider, the following being provided here: ready - len a service provider application on one of the data processing devices of the system; Forming a further mutually authenticated data communication connection between the identification application on the terminal and the service provider application in response to receiving a request for the use of an online service provided by the service provider application by the service provider application; Transferring the logical data structure with the hash value for the identity attribute and the identity attribute from the identification application to the service provider application; Check through the personalization application for the validity of the electronic certificate (Cert ID app ) for the second public key using the first public key infrastructure (PKI 2.1 ) and the electronic certificate (Cert Perso_Ident for the third public public key using the second public key infrastructure (PKI 2.2 ); calculating one Comparison hash value for the identity attribute obtained from the identification application by the service provider application and comparison of the comparison hash value with the hash value for
  • the release takes place if the following is given: the comparison hash value corresponds to the hash value; the electronic certificate for the second public key is contained in the logical data structure; and the electronic certificate for the second public key and the electronic certificate for the third public key are each checked to be valid.
  • the online service is only released for the user if the digital signature of the logical data structure is additionally verified and / or the electronic certificate for the third public key is contained in the logical data structure.
  • the method can also provide the following: generating a key pair from a fourth public key and a fourth private key, which are assigned to a third public key infrastructure, and an electronic certificate for the fourth public key by the personalization Application; Generating a digital signature of the electronic certificate for the fourth public key by means of the private key assigned to the second public key infrastructure by the personalization application; Extension of the logical data structure by the personalization application, so that the logical data structure also includes the following: the electronic certificate for the fourth public key and the digital signature of the electronic certificate for the fourth public key; Encrypting the electronic certificate for the fourth public key and the fourth private key with the second public key by the personalization application; Transferring the encrypted electronic certificate for the fourth public key and the encrypted fourth private key from the personalization application to the identification application on the terminal; and decrypt the electronic certificate for the fourth public key!
  • encryption of the electronic certificate or the electronic certificates can be dispensed with.
  • only the electronic data structure can be encrypted. It can be provided that a digital signature of the logical data structure is generated when the logical data structure is expanded.
  • the electronic certificate for the second public key is used together with the electronic certificate for the third public key and the electronic certificate for the fourth public key as a personalized electronic identity for identifying the user to an online service provider, the following is provided: provision of a service provider application on one of the data processing devices of the system; Form a further mutually authenticated data communication connection between the identification application on the terminal and the service provider application as a response to receiving a request for use by the service provider application of an online service provided via the service provider application; Transferring the logical data structure with the hash value for the identity attribute and the identity attribute from the identification application to the service provider application; Check by the personalization application for the validity of the electronic certificate (Cert ID-app ) for the second public key using the third public key infrastructure (PKI 3.1 ), and the electronic certificate (Cert Perso_Ident ) for the third public key the first public key infrastructure (PKI 3.2 ) and the electronic certificate (Cert ID-TLS_client ) for the fourth public key using the second public key infrastructure (PK
  • the release takes place if the following is given: the comparison hash value corresponds to the hash value; the digital signature of the logical data structure is verified; the electronic certificate (Cert ID app ) for the second public closing! and the electronic certificate (Cert ID-TLS_client ) for the fourth public key are contained in the logical data structure; and the electronic certificate (Cert ID-app ) for the second public key and the electronic certificate for the fourth public key (Cert ID-TLS_client ) are each checked as valid.
  • a system can be provided with data processing devices and an end device assigned to an end user, in which an identification application is installed or implemented on the end device and furthermore a registration application, a personalization application and an identity provider application, wherein the system is set up by means of the applications to carry out the method for securely providing a personalized electronic identity on the terminal.
  • a computer program product can also be provided which contains soft program code or instructions, which is set up when loading.
  • the method for securely providing a personalized electronic identity on the terminal and / or using the electronics - carry out your identity In a system of data processing devices, the method for securely providing a personalized electronic identity on the terminal and / or using the electronics - carry out your identity.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a user's end devices and data processing devices for the provision and use of an electronic identity
  • FIG. 2 shows a schematic illustration for providing a software application for an electronic identity on a terminal
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of a method for providing the electronic identity on the terminal
  • FIG. 4 shows a schematic illustration for identification and / or authentication by means of the electronic identity to an online service
  • FIG. 5 shows a schematic illustration of a method for providing the electronic identity on the terminal using two public key infra structures
  • 6 shows a schematic illustration for identification and / or authentication by means of the electronic identity in relation to an online service using two public key infrastructures
  • 7 shows a schematic illustration of a method for providing the electronic identity on the terminal using three public key infrastructures
  • FIG. 8 shows a schematic illustration for identification and / or authentication by means of the electronic identity in relation to an online service using three public key infrastructures.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a system with end devices of a user 1 and data processing devices for providing and for using a (personalized) electronic identity which is stored on one of the end devices in a data memory.
  • the electronic identity is personalized, that is to say assigned to user 1, so that the user can hereby prove his identity for the use of online services.
  • a terminal 2 of the user 1 has an input device 3, an output device 4, a communication device 5 and a data memory 6, a computing device 7 with at least one processor and a camera 8a.
  • Another end device 2a of user 1 has an input device 3a, an output device 4a, a communication device 5a and a data memory 6a and a computing device 7a with at least one processor.
  • the terminal 2 can be, for example, a mobile terminal.
  • the terminal 2a can be, for example, a personal computer.
  • the terminal 2 or 2a can communicate electronically by means of the respective communication device 5 or 5a with an electronic data processing device 8 of a digital platform, an electronic data processing device 9 of a network-based personalization service and an electronic data processing device 10 of a registration website.
  • the data processing device 9 can be designed as a distributed system. It can also be provided that the electronic data processing device 9 and the electronic data processing device 10 represent the same electronic data processing device.
  • the terminals 2, 2a can communicate electronically with an electronic data processing device 11 of an identity provider and with an electronic data processing device 12 of another online service, which can offer any online services.
  • the Data processing devices 8 to 12 can also communicate electronically with one another.
  • a registration application for example providing the registration website
  • a personalization application in particular providing the service of the personalization service
  • an identity provider application in particular providing the service of the identity provider.
  • FIG. 2 shows a schematic illustration for providing an identification application 14, which is also referred to below simply as software application 14, for an electronic identity on the terminal 2 of the user 1.
  • the software application 14 is to be installed in a data platform 6 of the terminal 2 from a digital platform.
  • the digital platform can, for example, be an app store for software applications that can be executed by users after access and installation on end devices.
  • the user 1 requests the software application 14, which is stored on the data processing device 8 of the digital platform, from a software application 13 of the digital platform by means of the input device 3 of the terminal 2.
  • the software application 13 can be installed on the terminal 2.
  • the software application 13 then starts the installation process of the software application 14 on the terminal 2 of the user 1 (step 102).
  • step 103 After the installation of the software application 14 on the terminal 2 of the user 1 has been completed (step 103), the software application 13 notifies the user 1 of this (step 104). The software application 14 then starts for the first time (step 105).
  • the software application 14 establishes a secure connection to the data processing device 9 of the personalization service.
  • a certificate Cert Persoservice of the personalization service is compared with a unique identifier (fingerprint) in the data processing device 9 and is thereby verified (certificate pinning, step 106).
  • the fingerprint can be a hash function act.
  • the fingerprint is stored in the data memory 6 of the terminal 2, optionally in encrypted form, in such a way that only the software application 14 can access the fingerprint.
  • the secure connection can be established, for example, using the TLS protocol (Transport Layer Security). Alternatively, other protocols such as PACE (Password-Authenticated Connection Establishment) or EAC (Extended Access Control) can be used for a secure connection.
  • PACE Password-Authenticated Connection Establishment
  • EAC Extended Access Control
  • the data processing device 9 of the personalization service then requests the software application 14 to generate a device-bound, asymmetrical first key pair (pk ID-prov , s ID-prov ) with a public key pk ID-prov and a private key sk ID-prov (Step 107).
  • the software application 14 In the following step 108, the software application 14 generates the first key pair (pk ID-prov sk ID-prov ).
  • the public key pk ID-prov and a unique device identifier ID app are then sent to the data processing device 9 (step 109).
  • the device ID ID app is unambiguous in the sense of the technology described here in that it serves as a unique device identifier (assigned only once) as part of the service provided by the personalization service.
  • the data processing device 9 generates a digital certificate Cert- ID-app-Prov based on the public key pk ID-prov and stores the certificate Cert- ID-app-Prov in an internal database.
  • this can be a digital certificate according to the X.509-v3 standard.
  • Such a certificate includes a certificate version, a serial number, an algorithm ID, an issuer name, validity data, certificate holder names and key information, additional extensions and attributes as well as a certificate signature algorithm and certificate signature.
  • a certificate can include unique identifiers of exhibitor and owner.
  • the Cert ID-app-Prov certificate contains in particular the device ID ID app .
  • the data processing device 9 Furthermore, the data processing device 9 generates an encrypted certificate enc (Cert ID-app-Prov , pk ID-prov ) by means of the public key pk ID-prov . Subsequently, data processing device 9 sends the encrypted certificate enc (Cert ID-app-prov, pk) back to software application 14 (step 111).
  • step 112 the software application 14 decrypts the encrypted certificate enc (Certi D , pk ID-prov ) with the private key! sk ID-prov., so that the certificate Cert ID-app-prov is generated and stores the certificate Cert ID-app-prov , which contains the device identifier iD app , in the data memory 6 of the terminal device 2.
  • the software application 14 indicates that the method has been successfully completed (step 1 13) .
  • the software application 14 displays the device ID ID app on the output device 4 of the terminal 2, for example on a screen.
  • the device identifier ID app can be used to provide the electronic identity of user 1, in particular by means of the method described below.
  • FIG 3 shows a schematic illustration of a method for providing the electronic identity on the terminal 2.
  • the method is used to register the electronic identity of the user 1 in the software application 14 already installed on the terminal 2. To do this, the software application 14 must be provided on the terminal 2.
  • a first step 201 the user 1 uses the input device 3a of the terminal 2a to establish a connection to the data processing device 10 and to call up a website which is located on the data processing device 10.
  • the website can be called up, for example, using a web browser that is installed on the terminal 2a.
  • the data processing device 10 sends the output device 4a of the terminal device 2a a request to the user 1 to open the software application 14 on the terminal device 2 (step 202) in order to use the input device 3a of the terminal device 2a to identify the device to be able to enter the lD app on the website.
  • additional information can be requested in step 202, which can be added to personalize the electronic identity.
  • the additional information can include, for example, driver's license data, identity card data, matriculation numbers, photos or signatures.
  • the user 1 is asked in step 202 to select a supported identity provider.
  • the user 1 opens the software application 14 on the terminal 2 in order to obtain access to the device ID ID app .
  • the user 1 reads the device identifier ID app (step 204) and enters all the information requested by the data processing device 10 in step 202 on the website using the input device 3a (step 205).
  • the data processing device 10 now sends the information entered by the user 1 and the device identifier ID app to the data processing device 9 of the personalization service (step 206).
  • the data processing device 9 of the personalization service requests identity attributes attr ID of the user 1 from the data processing device 1 1 of the identity provider (step 207).
  • the attribute attr ID can also comprise only a single identity attribute.
  • the data processing device 11 of the identity provider then requests permission from the user 1 to send the identity attributes attr ID to the data processing device 9 of the personalization service (step 208).
  • the user 1 can use his identity card, which can be read out by means of a reading device, for approval (granting permission), for example.
  • the data processing device 11 of the identity provider sends the identity attributes attr ID to the data processing device 9 of the personalization service (Step 210).
  • the data processing device 9 of the personalization service then processes the received identity attributes attr ID and optionally adds further attributes (step 211), for example from the information entered in step 205 by the user 1 by means of the input device 3a in the terminal 2a on the website - the.
  • the data processing device 9 of the personalization service generates a 2D barcode which contains a nonce (a character string to be used once) which, with the public key pk ID-prov (from the terminal 2, see step 109) ) is encrypted.
  • the public key is obtained from the Cert ID-app-prov certificate, which contains the device ID ID app (see step 110).
  • the use of noncenes to be used once increases the security against cryptoanalytic attacks.
  • the 2D barcode can be, for example, a QR code or an Aztec code.
  • another optoelectronically readable code can be used, for example a one-dimensional barcode.
  • the data processing device 9 of the personalization service then sends the 2D barcode to the data processing device 10 with the website (step 212).
  • the website displays the 2D barcode on the output device 4a of the terminal 2a and further requests the user 1 to scan the 2D barcode using the software application 14 on the terminal 2 (step 213).
  • the software application 14 accesses the camera 8a of the terminal 2.
  • the software application 14 decrypts the nonce contained in the 2D barcode. The decryption takes place with the private key sk ID-prov , which together with the public key pk ID-prov forms the first key pair (step 215).
  • the software application 14 then establishes a secure, mutually authenticated connection to the data processing device 9 (step 216).
  • the connection can be established using TLS, EAC or PACE, for example.
  • the software application 14 verifies the certificate Cert Personal Service of the personalization service with a fingerprint, which is stored with the software application 14 in the data memory 6 of the terminal 2 (certificate pinning).
  • the data processing device 9 verifies a certificate Cert- ID-app of the software application 14 by means of an internal database.
  • the nonce nonce pers is sent by the software application 14 to the data processing device 9 of the personalization service.
  • step 217 the data processing device 9 of the personalization service checks whether the nonce nonce pers is valid. Subsequently, the data processing device 9 requests the software application 14 to create a device-bound, asymmetrical second key pair (pk ID-app , sk ID-app ) (step 218), whereupon the software application 14 the second key pair (pk ID -app , sk ID-app ) created (step 219).
  • the public key pki D-aPP is sent by the software application 14 to the data processing device 9 (step 220).
  • the data processing device 9 creates a certificate Cert ID-app for the public key pk D-app and stores the certificate Cert ID-app in a public key infrastructure (PKI) PKI Ident . that the PKI is distributed over several data processing facilities.
  • PKI public key infrastructure
  • a PKI is a system for issuing, distributing and checking digital (electronic) certificates.
  • the described procedure can (only) use a single PK! be carried out. Alternatively, the use of further PKIs can be provided (cf. in particular below for FIGS. 5 to 8).
  • the Cert ID-app certificate can in particular be a certificate according to the X.509v3 standard, which provides additional attributes within certificates.
  • the certificate Cert ID-app can contain hash values of each of the identity attributes attr ID of the user 1, which are calculated by means of a hash function from the identity attributes attr ID .
  • the electronic identity can be provided using a digital certificate which contains hash values for (additional) attributes (identity attributes).
  • the data processing device 9 uses the public key pk ID-app to convert the certificate Cert ID-app with the hash values of the identity attributes atfr ID to an encrypted certificate enc (Cert ID-app pk ID-app ) and the identity attributes attr ID encoded to encrypted identity attributes enc (attr ID , pk ID-app ).
  • the certificate Cert ID app is not encrypted.
  • the encrypted certificate enc (Cert ID-app, pk ID-app ) (or alternatively the certificate Cert ID-app ) as well as the encrypted identity attributes enc (attr ID , pk ID-app ) are returned by the data processing device 9 to the software Application 14 sent (step 222).
  • the software application 14 decrypts the encrypted certificate enc (Cert ID-app, pk ID-app ) with the private key sk ID-app in step 223.
  • the software application 14 stores the certificate Cert ID-app received in the data store 6 on the terminal 2.
  • the software application 14 decrypts the encrypted identity attributes enc (attr ID , pk ID-app ) with the private key sk ID app and stores the decrypted identity attributes attr ID with a device- bound symmetric key key attr on the data memory 6 of the terminal 2.
  • the software application 14 reports to the personalization service 13 that the electronic identity of the user 1 has been successfully registered on the terminal 2.
  • the personalization service 13 reports to the website 20 that the electronic identity of the user 1 has been successfully registered on the terminal 2 ( Step 225).
  • the data processing device 10 reports to the user 1 via the website that the electronic identity of the user 1 has been successfully registered on the terminal 2.
  • FIG. 4 shows a schematic illustration for identification and authentication by means of the electronic identity of user 1, a web browser 15 of user 1 and the software application 14 vis-à-vis data processing device 12 of an online service.
  • the web browser 15 and the software application 14 can be located on the same terminal 2. Alternatively, the web browser 15 can be located on a further terminal, for example the terminal 2a.
  • the user 1 in the web browser 15 clicks on a button on the website of the online service.
  • the web browser 15 then sends a login request to the data processing device 12 of the online service via a secure communication channel (step 302).
  • the secure communication channel can be established, for example, via TLS.
  • the login request contains a session ID ID session .
  • the identity of the online service is verified by a Cert EV _ service .
  • This can in particular be an extended validation certificate (EV certificate) according to the X.509 standard, which was issued by a certification body (CA).
  • EV certificate extended validation certificate
  • the data processing device 12 stores the session identifier ID session and generates an authentication request token token auth _ request , (step 303).
  • the authentication request token token auth _ request contains all the information required to carry out the authentication with the software application 14.
  • the data processing device 12 sends the authentication request token token auth _ request to the web browser 15 (step 304) .
  • step 305 if the software application 14 and the browser 15 on the same device is a device-specific custom URL used to the Authentisie- approximately requesting token token auth _ request for software application 14 to send.
  • the device-specific custom URL can include, for example: type, method call, sequence of attributes, image of the QR code,
  • a 2D barcode is displayed in the web browser 15 in step 305, which contains the authentication request token sauth _ request .
  • the 2D barcode is then to be scanned by user 1 using software application 14 and camera 8a.
  • another optoelectronically readable code can also be provided.
  • the software application 14 After the software application 14 has received the authentication request token token auth _ request , the software application 14 analyzes the authentication request token token auth _ request and extracts information from the online service from the authentication request token token auth _ request (Ste 306). The software application 14 verifies the EV certificate Cert EV _ service of the online service and then shows the EV certificate Cert EV _ service and / or essential information about the EV certificate Cert EV _ service to the user 1 on the output device 4 of the Terminal 2. Using the extracted information of the online service, the software application 14 establishes a secure, mutually authenticated connection to the data processing device 12 of the online service.
  • the secure, mutually authenticated connection can in particular be designed as a mutual TLS authentication connection (mTLS).
  • the software application 14 can optionally establish a connection between the software application 14 and the data processing device 12 in order to request and validate the EV certificate Cert EV-service from the data processing device 12 .
  • step 306 is only carried out after validation of the EV certificate Cert EV _ service .
  • the user 1 With the extracted from the EV certificate Cert EV _ service information on the service, the user 1, the authentication request acceptance (step 307).
  • the user 1 can accept the authentication request, for example, in the input device 3 by means of biometric authentication (for example by entering a fingerprint of the user 1) or by means of a predefined user PIN. If the user 1 accepts the authentication request, the certificate Cert ID-app of the software application 14 and the requested identity attributes attr ID are sent to the data processing device 12 (cf. step 306).
  • the data processing device 12 then sends a certificate validity request for the certificate Cert ID-app to the data processing device 9 of the personalization service (step 308).
  • the data processing device 9 uses the PKI PKI Ident (cf. step 221) to check the validity of the Cert ID-app certificate and returns a result of the validity check of the Cert ID-app certificate to the data processing device 12 (step 309).
  • the data processing device 12 of the online service now checks whether the sent identity attributes attr ID are valid (step 310). This check is carried out by calculating hash values from the identity attributes attr ID using a hash function and comparing the calculated hash values with hash values of the identity attributes attr ID stored in the Cert ID-app certificate.
  • the hash function can be the same hash function as in step 221. If the calculated hash values match the hash values stored in the Cert ID-app certificate, the data processing device 12 sends a URI (Uniform Resource Identifier) to the software application 14. If the hash values do not match, the process is terminated.
  • URI Uniform Resource Identifier
  • the authentication of data processing device 12 of the online service takes place first using the certificate Cert EV _ service
  • the authentication of software application 14 takes place using the certificate Cert ID-app .
  • the software application 14 passes the URI together with the session ID ID session to the web browser 15 (step 311).
  • the web browser 15 then loads the received URI (step 312). This completes the identification and authentication using the electronic identity.
  • PKI PKI Ident instead of the one PKI PKI Ident , several publicly accessible PKIs can also be used.
  • two different PKI PKI 2 1 , PKI 2.2 and three different PK PK 3 1 , PKI 3.2 , PK can be used.
  • Pli Personal Identifiable Information
  • Pli Personal Identifiable Information
  • different private keys can be used, which can be stored in different key memories of the terminal 2. The extraction of several private keys when using several PKIs means a potentially higher effort for an attacker and thus leads to increased security.
  • Steps that relate to procedures with the two PK PKI 2.1 , PKI 2.2 are marked with the suffix "A”.
  • Steps relating to procedures with the three PKI PK 3.1 , PK 3 2 , PK are marked with the suffix "B”.
  • the PKI can be stored on the data processing device 9. Steps 101 to 113 for providing the software application 14 for an electronic identity on the terminal 2 and steps 201 to 220 for providing the electronic identity on the terminal 2 take place in the case of several PKIs, as in the case of a single PKI.
  • PKI Public Key Infrastructure
  • Exemplary embodiments in which a plurality of PKI are used, in particular two and the PKI, that is to say one or two additional PKI, are explained below with reference to FIGS. 5 to 8.
  • FIG. 5 shows a schematic illustration for a method for providing the electronic identity on the terminal 2 using two PKI PKI 2.1 PKI 2.2 .
  • steps 221A to 223A modified with regard to the two PKI PK 2.1 PKI 2.2 , for providing the electronic identity are explained.
  • the remaining steps 201 to 220 and 224 to 226 for providing the electronic identity on the terminal 2 take place as when using a single PKI.
  • step 221A the data processing device 9 of a network-based personalization service generates a certificate Cert ID-app for the public key pk ID-app and stores the certificate Cert ID-app in the PKI PKI 2.1 .
  • the data processing device 9 generates a logical data structure LDS 2 , comprising hash values of each of the identity attributes attr ID the certificate Cert ID-app , and digital signatures of the hash values of the identity attributes affr ID and the certificate Cert ID-app by means of a private key skp Perso_Ident Ein dem private key sk Perso_Ident corresponding public key pk Perso_Ident is part of a Cert Perso_Ident certificate of the personalization service and is published in the PKI PKI 2.2 . Furthermore, a digital signature of the logical data structure LDS 2 is generated using the private key sk Perso_Ident .
  • the logical data structure LDS 2 , the certificates Cert ID-app and Cert Perso_Ident as well as the identity attributes attr ID are then each used by the data processing device 9 by means of the public key pk ID-app to form an encrypted data structure enc (LDS 2 , pk ID -app ), encrypted certificates enc (Cert ID-app, pk ID-app ) and enc (Cert Perso_Ident, pk ID-app ) as well as encrypted identity attributes enc (attri D, pk ID-app ).
  • step 222A the encrypted data structure enc (LDS 2 , pk ID-app ), the encrypted certificates enc (Cert ID-app , pk ID-app ) and enc (Cert Perso_Ident, pk ID-app ) and the encrypted identity attributes enc (attr ID pk ID-app ) from the data processing device 9 back to the software application 14.
  • step 223A the encrypted data structure enc (LDS 2 , pk ID-app ) and the encrypted certificates enc (Cert ID-app pk ID-app ) and enc (Cert Perso_Ident , pk ID-app ) are removed from the software -Application 14 decrypted with the private key sk ID-app and stored in the data memory 6 on the terminal 2. Furthermore, the software application 14 decrypts the encrypted identity attributes enc (attr ID, pk ID-app ) with the private key sk ID-app and stores the decrypted identity attributes attr ID with a device- bound symmetric key key attr on the data memory 6 of the terminal 2 .
  • the remaining steps 224 to 226 for providing the electronic identity on the terminal 2 take place as in the case of a single PKI.
  • FIG. 6 shows a schematic illustration for identification and / or authentication by means of the electronic identity to an online service using the two PKI PK 2.1 , PKI 2.2 .
  • the steps 306A to 310A modified for the two PKI PKI 2.1 , PKI 2.2 for identification and authentication by means of the electronic identity are explained below.
  • the remaining steps 301 to 305 as well as 311 and 312 for providing the electronic identity on the terminal 2 take place as in the case of a single PKI.
  • step 306A the software application 14 analyzes the authentication request token token auth _ request and extracts information from the online service from the authentication request token token auth _ request .
  • the software application 14 uses the extracted information from the online service to establish a secure, mutually authenticated connection to the data processing device 12 of the online service.
  • the standard protocol sequence for TLS with client authentication before server authentication can be used in particular, since the Cert ID-app certificate does not contain any personal data and the hash values of the attr ID identity attributes only appear in the logical data - Structure of LDS 2 . This means that the attr ID identity attributes cannot reach an unauthenticated server.
  • the user 1 can accept the authentication request with the information about the service extracted from the Cert EV-Service certificate.
  • the user 1 can accept the authentication request, for example, in the input device 3 by means of biometric authentication (for example by entering a fingerprint of the user 1) or by means of a predefined user PIN. If the user 1 accepts the authentication request, the logical data structure LDS Z and the requested identity attributes attr ID are sent to the data processing device 12.
  • step 308A the data processing device 12 sends a certificate validity request for the certificate Cert ID-app to the PKI PK 2 .1 and a further certificate validity request for the certificate Cert Perso_Ident to the PKI PKI 2.2 .
  • step 309A the data processing device 9 uses the PK! PKI 2 1 the validity of the Cert ID-app certificate and with PKI 2.2 the validity of the Cert Per. So_dentt certificate and returns the results of the respective validity check of the Cert ID-app and Cert Perso_Ident certificates back to the data processing device 12.
  • step 31 OA the data processing device 12 of the online service checks whether the sent identity attributes attr ID are valid. This check is carried out by calculating hash values from the identity attributes attr ID using a hash function and comparing the calculated hash values with the hash values of the identity attributes atr ID stored in the logical data structure LDS 2 . Furthermore, the data processing device 12 verifies the signature of the logical data structure LDS 2 and checks whether the certificate Cert ID-app is contained in the logical data structure LDS 2 .
  • the data processing device 12 sends a URI to the software application 14. Otherwise the process is canceled.
  • FIG. 7 shows a schematic illustration of a method for providing the electronic identity on the terminal 2 using three PKI PKI 3.1 , PKI 3.2 , PKI 3.3 .
  • PKI PKI 3. 1 PKI 3.2, 3.3 PKI modified explained steps 221 B to 223B to provide the electronic identity.
  • the remaining steps 201 to 220 and 224 to 226 for providing the electronic identity on the terminal 2 take place as when using a single PKI.
  • step 221 B the data processing device 9 selects a key pair from the private key sk ID-TLS_client and the public key pk ID-TLS_client.
  • the data processing device 9 For the public key pk ID-TLS_client , the data processing device 9 generates a certificate Cert ID-TLS_client and stores the certificate Cert ID- TLS_client in the PKI PKI 3. 1 .
  • the PKI PKI 3.1 does not contain the public key pk ID-app .
  • the data processing device 9 generates a certificate Cert ID-app for the public key pk ID-app and stores the certificate Cert ID-app in the PKI PKI 3.2 .
  • the data processing device 9 generates a logical data structure LDS 3 , comprising hash values of each of the identity attributes attr D , the certificate Cert ID-app , the certificate Cert ID-TLS_client , and digital signatures of the hash values of the identity attributes atr ID , the certificate Cert ID- app and the certificate Cert ID-TLS_client using a private key sk Per - so_dent .
  • a public key pk Pef corresponding to the private key sk Perso_Ident . so_dent is part of a Cert Perso_Ident certificate from the Personalization Service and is published in the PKI PKI 3.3 .
  • a digital signature of the logical data structure LDS 3 is generated using the private key sk Perso_Ident .
  • the logical data structure LDS 3 , the certificates Cert ID-app , Cert ID-TLS_client and Cert Perso_Ident , the private key sk Perso_Ident and the identity attributes attr ID are then converted into an encrypted data structure by the data processing device 9 by means of the public key pk tD _ app enc (LDS 3 , pk ID-app ), encrypted certificates enc (Cert ID-app, pk ID-app ), enc (Cert ID-TLS_client pk ID-app ) and enc (Cert Perso_Ident, pk ID-app ), one encrypted private key enc (sk ID-TLS_client pk ID-app ) as well as encrypted identity attributes enc (attr ID , pk ID-app ).
  • step 222B the encrypted data structure enc (LDS 3 , pk ID-app ), the encrypted certificates enc (Cert ID-app, pk ID-app ), enc (Cert ID-TLS_client pk ID-app ) and enc ( Cert Perso_Ident, pk ID-app ), the encrypted private key enc (sk ID-TLS_client , pk ID-app ) and the encrypted rarely identity attributes enc (attr ID , pk ID-app ) sent back from the data processing device 9 to the software application 14.
  • step 223B the encrypted data structure enc (LDS 3 , pk ID-app ), the encrypted certificates enc (Cert ID-app pk ID- app ), enc (Cert ID-TLS client pk ID-app ) and onc (Cert Perso_Ident pk ID-app ) decrypted by the software application 14 with the private key sk ID-app and stored in the data memory 6 on the terminal 2.
  • the software application 14 decrypts the encrypted identity attributes enc (attr ID , pk ID-app ) and the encrypted private key enc (sk ID-TLS-client pk ID-app ) with the private key sk ID-app and stores them
  • Identity attributes attr ID and the private key sk ID-TLS-client are encrypted with a device- bound symmetric key key attr on the data memory 6 of the terminal 2.
  • the remaining steps 224 to 226 for providing the electronic identity on the terminal 2 take place as in the case of a single PKI.
  • FIG. 8 shows a schematic representation for identification and / or authentication by means of the electronic identity to an online service using the three PKI PKI 3.1 , PKI 3.2 , PKI 3.3 .
  • the steps 301 B to 312B modified for the three PKI PK 3.1 , PKI 3.2, PKI 3.3 for identification and authentication by means of the electronic identity are explained below.
  • step 301 B the user 1 clicks in a separate web browser 15B (in-app browser) of the software application 14 on a button on the website of the online service.
  • the web browser 15B then sends a login request to the data processing device 12 of the online service via a communication channel authenticated and secured with TLS and the Cert ID-TLS client certificate (step 302B).
  • the mutual authentication of the secure communication channel is a special feature of the use of three PKI.
  • the login request contains a session ID ID session ⁇
  • the identity of the online service is verified by an EV certificate Cert EV service .
  • Steps 303B to 305B run analogously to steps 303 to 305, but using the web browser 15B of the software application 14 instead of the web browser 15.
  • the software application 14 analyzes the authentication request token token auth _ request and extracts information from the online service from the authentication request token token auth _ request .
  • the software application 14 uses the extracted information from the online service to establish a secure, mutually authenticated connection to the data processing device 12 of the online service.
  • the standard protocol sequence for TLS with client authentication before server authentication can be used in particular, since the Cert ID-app certificate does not contain any personal data and the hash values of the attr ID identity attributes only appear in the logical data - Structure of LDS 3 . This means that the attr ID identity attributes cannot reach an unauthenticated server.
  • the user 1 can accept the authentication request with the information about the service extracted from the EV EV Cert service .
  • the user 1 can accept the authentication request, for example, in the input device 3 by means of biometric authentication (for example by entering a fingerprint of the user 1) or by means of a predefined user PIN. If the user 1 accepts the authentication request, the logical data structure LDS 3 and the requested identity attributes attr ID are sent to the data processing device 12.
  • step 308B the data processing device 12 of the online service sends a certificate validity request for the certificate Cert ID-app to the PKI PKI 3.1 of the personalization service, a certificate validity request for the certificate Cert Perso_Ident to the PKI PKI 3.2 and a certificate Validity request for the Certi D-TL s_ciiem certificate for PKI PKI 3.3 .
  • step 309B the data processing device 9 verified by the PKI PKI 3.1, PKI 3.2 or PKI 3.3 each app, the validity of the certificates Cert iD _ Cert Perso_Ident or Cert ID-TLS client and gives results of testing of the respective validity of certification kate Cert ID-app , Cert Perso_Ident and Cert ID-TLS_client back to data processing facility 12.
  • step 31 OB the data processing device 12 of the online service checks whether the transmitted identity attributes atr ID are valid. This check is carried out by calculating hash values from the identity attributes attr ID using a hash function and comparing the calculated hash values with the hash values of the identity attributes attr ID stored in the logical data structure LDS 3 . Furthermore, the data verification Processing device 12 the signature of the logical data structure LDS 3 and checks whether the Cert ID-app and Cerf ID-TLS client certificates are included in the logical data structure LDS 3 .
  • the data processing device 12 sends a URI to the software application 14. Otherwise the process is canceled.
  • the software application 14 passes the URI together with the session ID ID session to the web browser 15B (step 311B).
  • the web browser 15B then loads the received URI (step 312B). This completes the identification and authentication using the electronic identity using three PKI PKI 3.1 PKI 3. , PKI 3.3 .

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum sicheren Bereitstellen eines personalisierten elektronischen Identität auf einem Endgerät (2), die von einem Nutzer (1) zum Identifizieren bei Inanspruchnahme einer Online-Dienstleistung nutzbar ist, wobei bei dem Verfahren in einem System mit Datenverarbeitungseinrichtungen (9; 10; 11; 12) und einem Endgerät (2), welches einem Nutzer (1) zugeordnet ist, eine Identifikations-Applikation auf dem Endgerät (2) und weiterhin eine Registrierungs-Applikation, eine Personalisierungs-Applikation und eine Identitätsprovider-Applikation ausgeführt werden.

Description

Verfahren zum sicheren Bereitstellen einer personalisierten elektronischen Identität auf einem Endgerät
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum sicheren Bereitstellen einer personalisierten elektro- nischen Identität auf einem Endgerät.
Hintergrund
Eine (personalisierte) elektronische Identität (elD) oder digitale Identität im Sinne der vorlie- genden Anmeldung ist ein elektronisches Mittel oder Werkzeug, mit dem sich eine Person mittels bestimmter der Person zugeordneter Identitätsattribute elektronisch authentisiert, um die eigene Identität nachzuweisen, zum Beispiel in Verbindung mit der Inanspruchnahme einer online- oder web-basierten elektronischen Dienstleistung. Die elektronische Identität kann der Person oder einem Prozess eindeutig zugeordnet werden. In ihrer einfachsten Form kann eine elektronische Identität aus Benutzername Und Passwort bestehen. Eine elektronische Identität mit höherem Sicherheitsniveau kann beispielsweise mittels Zwei- Faktor-Authentifizierung über eine Smartcard und eine persönliche Identifikationsnum- mer (PIN) aufgebaut werden.
Mobile Geräte dienen verstärkt als Identitätsnachweis, Authentisierungs- und Autorisie- rungsmittei zur Inanspruchnahme von Dienstleistungen. Hierbei werden elektronische Identi- täten von Personen auf den Endgeräten vornehmlich von Endgeräteherstellen genutzt, um Dienste der Endgerätehersteller durchzuführen. Auch Drittanbieter von Online-Diensten wie Banken wollen jedoch etwa TAN-Applikationen (Transaktionsnummer- oder Einmaikennwort- Applikationen) für ihre Nutzer sicher in unsicheren Umgebungen personalisieren (elektroni- sche Identitäten der Nutzer bereitsteilen) und für eine Nutzung vorbereiten. Bekannte Verfah- ren und Lösungen hierfür sind regelmäßig dienstspezifisch, sodass eine Mehrfachverwen- dung über einen Dienst hinaus nicht vorgesehen ist. Es gibt Verfahren, die das Ad-hoc- Identifizierungsproblem (Erstregistrierung) durch einen zentralen Dienst (Identitätsprovider oder ID-Provider) lösen. Bei einem Identitätsprovider handelt es sich um einen Dienstleister, welcher elektronische Identitätsinformationen von Personen erstellt, verwaltet und liefert. Nachteilig für den Einsatz eines Identitätsproviders ist jedoch, dass Identifizierungsanfragen prinzipiell eine Nachverfolgung des Nutzers durch eine solche zentrale Instanz ermöglichen können. Im Dokument US 2018 / 0 191 695 A1 werden ein System, eine Vorrichtung, ein Verfahren und ein maschinenlesbares Medium zum Bootstrapping eines Authentifikators beschrieben. Das Verfahren weist Folgendes auf: Bestätigen einer Identität eines Benutzers durch eine erste Partei unter Verwendung einer ersten Identitätsüberprüfungstechnik in Reaktion darauf, dass der Benutzer ein Gerät mit einem Authentifikator erhält; Erzeugen oder Sammeln von initialen Benutzerüberprüfungsreferenzdaten auf Verifizieren der Identität des Benutzers durch die erste Identitätsverifizierungstechnik; sichere Bereitstellung der initialen Benut- zerüberprüfungsreferenzdaten oder von den initialen Benutzerüberprüfungsreferenzdaten abgeleiteten Daten an den Authentifizierer; wobei der Authentifizierer eine zweite Identitäts- überprüfungstechnik durch Vergleichen der initialen Benutzerverifizierungsreferenzdaten oder der aus den initialen Benutzerverifizierungsreferenzdaten abgeleiteten Daten mit Daten, die vom Benutzer gesammelt wurden, oder Daten, die von einem Gerät gesammelt wurden, das dem Benutzer bereitgestellt wurde, implementiert; und Liefern eines Nachweises einer erfolgreichen Überprüfung der Identität des Benutzers an eine zweite Partei während einer Registrierungsanforderung des Authentifizierers an die zweite Partei.
Das Dokument US 2015 / 0 294 313 A1 betrifft Multi-Faktor-Authentifizierungstechniken, die eine Push-Authentifizierungstechnologie für Transaktionen verwenden. Es ist Folgendes vorgesehen: Empfangen einer Benutzerauthentifizierungsanforderung und von Transakti- onsdaten von einem Zugriffskontrollserver (ACS) durch eine als Authentifizierungsdienst- plattform arbeitende Sicherheits Plattform, Bestimmen einer Authentifizierungsregel, Erzeu- gen einer Benutzervalidierungsanforderungsnachricht, Übertragen der Benutzervalidierungs- anforderungsnachricht an ein mobiles Benutzergerät und Empfangen von Benutzerauthenti- fizierungsdaten. Die Sicherheitsplattform validiert dann die Benutzerauthentifizierungsdaten, sendet eine Geräteauthentifizierungsanforderung, empfängt eine mit einem privaten Schlüs- sel des Benutzers signierte Geräteauthentifizierungsantwort und authentifiziert den Benutzer basierend auf der Geräteauthentifizierungsantwort und dem privaten Schlüssel.
Zusammenfassung
Aufgabe der Erfindung ist es, auf sicherem Weg eine personalisierte elektronische Identität eines Nutzers auf einem Endgerät bereitzusteilen, welche dem Nutzer des Endgeräts eine universelle Authentisierung mittels des Endgeräts gegenüber beliebigen Online-Dienst- leistungen ermöglicht. Zur Lösung ein Verfahren zum sicheren Bereitste!len einer personalisierten elektronischen Identität auf einem Endgerät den unabhängigen Anspruch 1 geschaffen. Ausgestaltungen sind Gegenstand abhängiger Unteransprüche.
Nach einem Aspekt ist ein Verfahren zum sicheren Bereitstellen einer personalisierten elekt- ronischen Identität auf einem Endgerät geschaffen, die von einem Nutzer zum Identifizieren bei Inanspruchnahme einer Online-Dienstleistung nutzbar ist. Bei dem Verfahren werden in einem System mit Datenverarbeitungseinrichtungen und einem Endgerät, welches einem Nutzer zugeordnet ist, eine Identifikations-Applikation auf dem Endgerät und weiterhin eine Registrierungs-Applikation, eine Personalisierungs-Applikation sowie eine Identitätsprovider- Applikation ausgeführt. Das Verfahren weist hierbei Folgendes auf:
- Empfangen einer Anfrage zum Registrieren der Identifikations-Applikation durch die Re- gistrierungs-Applikation;
- Empfangen einer Gerätekennung, die das Endgerät eindeutig identifiziert, durch die Re- gistrierungs-Applikation von dem Endgerät, welches die Gerätekennung zuvor im Rahmen einer Nutzereingabe empfangen hat;
- Übertragen einer Anfrage zum Übermitteln eines dem Nutzer zugeordneten Identitätsattri- buts von der Personalisierungs-Applikation an die Identitätsprovider-Applikation;
- Übertragen des Identitätsattributs von der Identitätsprovider-Applikation an die Personali- sierungs-Applikation, nachdem von dem Nutzer eine Zustimmung zum Übertragen des Identitätsattributs durch die Identitätsprovider-Applikation empfangen wurde;
- Erzeugen eines scanbaren Codes mittels der Registrierungs-Applikation, wobei der scan- bare Code eine Nonce aufweist, die mit einem ersten öffentlichen Schlüssel verschlüsselt wird, welcher Teil eines ersten asymmetrischen Schlüsselpaares ist, das mittels der Iden- tifikations-Applikation auf dem Endgerät erzeugt und von dem ersten öffentlichen Schlüs- sel und einem ersten privaten Schlüssel gebildet wird;
- Übertragen des scanbaren Codes an und Ausgeben des scanbaren Codes durch die Re- gistrierungs-Applikation;
- Scannen des scanbaren Codes und Entschlüsseln der Nonce mittels des ersten privaten Schlüssels durch die Identifikations-Applikation und
- Ausbilden einer gegenseitig authentisierten Datenkommunikationsverbindung zwischen der Identifikations-Applikation auf dem Endgerät und der Personalisierungs-Applikation, die in einer ersten Datenverarbeitungseinrichtung ausgeführt wird. Bei dem Verfahren ist unter Verwendung der hergestellten gegenseitig authentisierten Da- tenkommunikationsverbindung zur Datenübertragung zwischen der Identifikations-Applika- tion und der Personalisierungs-Applikation weiterhin Folgendes vorgesehen:
- Übertragen der entschlüsselten Nonce von dem Identifikations-Applikation auf dem End- gerät an die Personalisierungs-Applikation und Prüfen der Nonce auf Gültigkeit durch die Personalisierungs-Applikation;
- Erzeugen eines zweiten asymmetrischen Schlüsselpaares mit einem zweiten öffentlichen und einem zweiten privaten Schlüssel durch die Identifikations-Applikation auf dem End- gerät als Reaktion auf das Empfangen einer Anfrage zum Erzeugen des zweiten asym- metrischen Schlüsselpaares in dem Endgerät von der Personalisierungs-Applikation;
- Übertragen des zweiten öffentlichen Schlüssels von der Identifikations-Applikation auf dem Endgerät an die Personalisierungs-Applikation;
- Erzeugen eines elektronischen Zertifikats für den zweiten öffentlichen Schlüssel durch die Personalisierungs-Applikation und Speichern des elektronischen Zertifikats zu einer Public-Key-Infrastruktur der Personalisierungs-Applikation in einem Datenspeicher;
- Verschlüsseln des Identitätsattributs mit dem zweiten öffentlichen Schlüssel durch die Personalisierungs-Applikation;
- Übertragen des verschlüsselten Identitätsattributs und des elektronischen Zertifikats von der Personalisierungs-Applikation an die Identifikations-Applikation auf dem Endgerät und
- Entschlüsseln des verschlüsselten Identitätsattributs mit dem zweiten privaten Schlüssel und Speichern des entschlüsselten Identitätsattributs und des elektronischen Zertifikats als personalisierte elektronische Identität des Nutzers in einer lokalen Speichereinrichtung des Endgeräts.
Das vorgeschlagene Verfahren ermöglicht das Bereitstellen einer personalisierten elektroni- schen Identität auf beliebigen Nutzerendgeräten. Das Verfahren kann frei von einem Aus- tausch eines kryptografischen Geheimnisses ausgeführt werden, insbesondere zwischen dem Endgerät und der Personalisierungs-Applikation. Ein solches (gemeinsames) Geheim- nis bezeichnet in der Kryptographie ein Geheimnis, das nur die an einer Kommunikation be- teiligten Parteien kennen. Das gemeinsame Geheimnis kann zum Beispiel ein Passwort, eine Passphrase, eine große Zahl oder eine Reihe zufällig erzeugter Bytes sein. Trotzdem ist mit dem vorgeschlagenen Verfahren eine sichere Bereitstellung der personalisierten elektro- nischen Identität auf dem Endgerät in unsicherer Umgebung unterstützt. Die auf dem Endge- rät bereitgestellte personalisierte elektronische Identität kann dann vom Nutzer zum Nach- weis seiner Identität für beliebige Oniine-Dienste oder -Dienstleistungen verwendet werden. Das Endgerät kann ein mobiles Endgerät wie Mobiltelefon oder Laptop-Computer oder ein stationäres Endgerät sein, zum Beispiel ein Desktop-Personalcomputer
Die Datenverarbeitungseinrichtungen verfügen jeweils über einen oder mehrere Prozessoren zum Verarbeiten von elektronischen Daten sowie einen zugeordneten Datenspeicher. Der Datenaustausch kann einen drahtlosen Datenaustausch und wahlweise ergänzend einen kabelgebundenen Datenaustausch umfassen.
Die Registrierungs-Applikation, die Personalisierungs-Applikation sowie die Identitätsprovi- der-Applikation dienen jeweils insbesondere dazu, Funktionalitäten in Verbindung mit der Personalisierung der auf dem Endgerät bereitzustellenden elektronischen Identität zur Ver- fügung zu stellen. Nach der Personalisierung kann der Nutzer des Endgeräts die hierauf be- reitgestellte personalisierte elektronische Identität nutzen, um sich für das Inanspruchnah- men eines Online-Dienstes zu identifizieren, also seine Identität nachzuweisen. Die Applika- tionen, die als Software-Anwendungen bereitgestellt sind, können jeweils auf getrennten Datenverarbeitungseinrichtungen implementiert sein. Alternativ können mehrere Applikatio- nen auf einer gemeinsamen Datenverarbeitungseinrichtung installiert sein.
Zum Ausbilden der gegenseitig authentisierten Datenkommunikationsverbindung ist eine zertifikatsbasierte Authentifizierung vorgesehen, insbesondere um sogenannten Man-in-the- Middle-Angriffe entgegenzuwirken.
In der hier verwendeten Bedeutung bezieht sich die Bezeichnung Nonce (Abkürzung für: „ used only once" oder„number used once“) auf eine Zahlen- und / oder Buchstabenkombina- tion, die nur ein einziges Mal in dem jeweiligen Kontext verwendet wird. Es kann vorgesehen sein, dass jede Nonce jeweils nur ein einziges Mal verwendet wird. Typische Möglichkeiten, eine Nonce zu erzeugen, sind die Verwendung von (kryptografisch sicheren) Zufailswerten oder Pseudozufaliswerten, die ausreichend groß sind, sodass die Wahrscheinlichkeit einer doppelten Benutzung vernachlässigbar klein ist (vgl. Geburtstagsparadoxon), oder die Ver- wendung eines Zählers. Die Nonce kann auch einen Zeitstempel und / oder einen zeitab- hängigen Wert beinhalten.
Wenn im Rahmen des Verfahrens beim Prüfen der Nonce durch die Personalisierungs- Applikation festgesteilt wird, dass die Nonce nicht gültig ist, wird der weitere Ablauf zum Be- reitstellen der personalisierten elektronischen Identität auf dem Endgerät unterbunden, zum Beispiel durch Abbruch. Insbesondere erfolgt die Anfrage zum Erzeugen des zweiten asym- metrischen Schlüsselpaares in dem Endgerät nur, wenn Gültigkeit festgestellt wurde.
Das elektronische Zertifikat kann das Identitätsattribut umfassen.
Weiterhin kann wenigstens einer der folgenden Schritte vorgesehen sein: Ausführen der Re- gistrierungs-Applikation in einer zweiten Datenverarbeitungseinrichtung und Ausführen der Identitätsprovider-Appiikation in einer dritten Datenverarbeitungseinrichtung, wobei die zwei- te und / oder die dritte Datenverarbeitungseinrichtung getrennt von der ersten Datenverarbei- tungseinrichtung gebildet sind.
Das erste und / oder das zweite asymmetrische Schlüsselpaar können in dem Endgerät als gerätebezogenes asymmetrisches Schlüsseipaar erzeugt werden. Hierbei kann vorgesehen sein, dass der private Schlüssel des in dem Endgerät erzeugten asymmetrischen Schlüssel- paares im Endgerät selbst gespeichert wird und verhindert, dass der private Schlüssel das Endgerät verlässt, also von diesem nicht an andere Geräte oder Datenverarbeitungseinrich- tungen übertragen wird.
Auf das Empfangen der Anfrage zum Registrieren der Identifikations-Applikation kann wei- terhin Folgendes vorgesehen sein: Empfangen von zusätzlichen Identitätsinformationen, die dem Nutzer zugeordnet ist, durch die die Registrierungs-Applikation von dem Endgerät, wel- ches die zusätzlichen Identitätsinformationen zuvor im Rahmen einer weiteren Nutzereinga- be empfangen hat; und Übertragen der zusätzlichen Identitätsinformationen von der Regist- rierungs-Applikation an die Personalisierungs-Applikation in der ersten Datenverarbeitungs- einrichtung. Das elektronische Zertifikat für den zweiten öffentlichen Schlüssel durch die Personalisierungs-Applikation kann die zusätzlichen Identitätsinformationen als ein weiteres Identitätsattribut aufweisend erzeugt werden.
Die Identifikations-Applikation kann zumindest teilweise in einem weiteren Endgerät ausge- führt wird. Das weitere Endgerät kann ein mobiles Endgerät wie Mobilteiefon oder Laptop- Computer oder ein stationäres Endgerät sein, zum Beispiel ein Desktop-Personalcomputer. Es kann vorgesehen sein, dass die Anfrage zum Registrieren der Identifikations-Applikation von dem weiteren Endgerät empfangen wird. Alternativ oder ergänzend kann die Nutzerein- gabe am weiteren Endgerät empfangen werden. Der scannbare Code kann über eine Aus- gabeeinrichtung, zum Beispiel ein Display, am weiteren Endgerät ausgegeben werden. Der kann den ausgegeben Code dann mittels des Endgeräts scannen, also mittels Scaneinrich- tung des Endgeräts einiesen, wie dies in verschiedenen Ausführungsformen von optischen Scanprozessen an sich bekannt ist.
Es kann vorgesehen sein, dass Berichtsinformationen erzeugt und übertragen werden, wo- bei Folgendes vorgesehen ist: Erzeugen von ersten Berichtsdaten mittels der Identifikations- Applikation auf dem Endgerät, die auf das Speichern des elektronischen Zertifikats, das Be- reitstellen der personalisierten elektronischen Identität im Endgerät anzeigen; und Übertra- gen der ersten Berichtsdaten an die Personalisierungs-Applikation. In vergleichbarer Weise können dann die Personalisierungs-Applikation die Registrierungs-Applikation und diese den Nutzer mit entsprechenden Berichtsdaten über das erfolgreiche und abgeschlossene Bereit- stellen der personalisierten elektronischen Identität im Endgerät informieren.
Vor dem Empfangen der Anfrage zum Registrieren der Identifikations-Applikation kann zum Bereitstellen und zum Konfigurieren der Identifikations-Applikation auf dem Endgerät Fol- gendes vorgesehen sein:
- Installieren der Identifikations-Applikation auf dem Endgerät;
- Starten der Identifikations-Applikation als Reaktion auf eine Nutzerstarteingabe;
- Ausbilden einer sicheren Datenkommunikationsverbindung zwischen der Identifikations- Applikation auf dem Endgerät und der Personalisierungs-Applikation auf der ersten Da- tenverarbeitungseinrichtung;
- Erzeugen des ersten asymmetrischen Schiüsselpaares durch die Identifikations-Appli- kation in dem Endgerät;
- Übertragen des ersten öffentlichen Schlüssels und der Gerätekennung von der Identifika- tions-Applikation auf dem Endgerät an die Personalisierungs-Applikation und
- Erzeugen eines vorläufigen elektronischen Zertifikats für den ersten öffentlichen Schlüs- sel, welches die Gerätekennung enthält, durch die Personalisierungs-Applikation in der ersten Datenverarbeitungseinrichtung.
Wahlweise kann hierbei ergänzend Folgendes vorgesehen sein: Verschlüsseln des vorläufi- gen elektronischen Zertifikats mit dem ersten öffentlichen Schlüsse! durch die Personalisie- rungs-Applikation und Übertragen des verschlüsselten vorläufigen elektronischen Zertifikats an die Identifikations-Applikation auf dem Endgerät; und Entschlüsseln des verschlüsselten vorläufigen elektronischen Zertifikats mit dem ersten privaten Schlüssel durch die Identifika- tions-Applikation und Speichern des vorläufigen elektronischen Zertifikats in der lokalen Speichereinrichtung des Endgeräts.
Nach dem Speichern des vorläufigen elektronischen Zertifikats kann die Gerätekennung an den Nutzer ausgegeben werden, zum Beispiel über ein Display des Endgeräts. Der Nutzer kann auch darüber informiert werden, dass das Bereitstellen und das Konfigurieren (Set-up) der Identifikations-Applikation erfolgreich abgeschlossen ist, sei es mittels einer Audio- oder einer Videoausgabe (Bilddaten).
Die gegenseitig authentisierte Datenkommunikationsverbindung kann als eine TLS- Verbindung ausgebildet werden. Transport Layer Security (TLS, englisch für Transport- schichtsicherheit), weitläufiger bekannt unter der Vorgängerbezeichnung Secure Sockets Layer (SSL), ist ein hybrides Verschlüsselungsprotokoll zur sicheren Datenübertragung. Zum Ausbilden der gegenseitig authentisierten Datenkommunikationsverbindung ist eine zertifi- katsbasierte Authentifizierung vorgesehen, insbesondere um sogenannten Man-in-the- Middle-Angriffe entgegenzuwirken. Alternativ können auch andere Protokolle wie zum Bei- spiel PACE (Password-Authenticated Connection Establishment) oder EAC (Extended Ac- cess Control) eingesetzt werden.
Das elektronische Zertifikat kann als ein elektronisches Zertifikat nach dem X.509-Standard erzeugt werden. X.509 ist ein ITU-T-Standard für eine Public-Key-Infrastruktur zum Erstellen digitaler oder elektronischer Zertifikate. Der X.509-Standard ist auch als ISO / lEC 9594-8 zuletzt im Oktober 2016 aktualisiert worden. Der X.509-Standard spezifiziert zum Beispiel die folgenden Datentypen: Public-Key-Zertifikat, Attributzertifikat, Certificate Revocation List (CRL) und Attribute Certificate Revocation List (ACRL). In der elektronischen Kommunikation können X.509-Zertifikate bei den TLS-Versionen unterschiedlicher Übertragungsprotokolle verwendet werden, zum Beispiel beim Abruf von Web-Seiten mit dem HTTPS-Protokoil oder zum Unterschreiben und Verschlüsseln von Daten nach dem S/MIME-Standard.
Bei dem Verfahren kann weiterhin Folgendes vorgesehen sein: Erzeugen eines jeweiligen Hash-Werts für das Identitätsattribut und / oder das weitere Identitätsattribut und Aufnehmen des jeweiligen Hash-Werts als ein Zusatzattribut in das elektronische Zertifikat. Es kann vorgesehen sein, dass das elektronische Zertifikat als personalisierte elektronische Identität für eine Identifizierung des Nutzers gegenüber einem Online-Dienstleister verwen- det wird, wobei hierbei Folgendes vorgesehen ist:
- Bereitstellen einer Dienstleister-Applikation auf einer der Datenverarbeitungseinrichtungen des Systems:
- Ausbilden einer weiteren gegenseitig authentisierten Datenkommunikationsverbindung zwischen der Identifikations-Applikation auf dem Endgerät und der Dienstleister-Appli- kation als Reaktion auf das Empfangen einer Anfrage zum Nutzen einer über die Dienst- leister-Applikation bereitgestellten Online-Dienstleistung durch die Dienstleister-Applika- tion;
- Übertragen des elektronischen Zertifikats mit dem hiervon umfassten Hash-Wert für das Identitätsattribut sowie des Identitätsattributs von der Identifikations-Applikation an die Dienstleister-Applikation;
- Prüfen des elektronischen Zertifikats auf Gültigkeit durch die Personalisierungs-Appli- kation nach Erhalt des elektronischen Zertifikats von der Dienstleister-Applikation;
- Berechnen eines Vergleichs-Hash-Werts für das von der Identifikations-Applikation erhal- tene Identitätsattribut durch die Dienstleister-Applikation und Vergleichen des Vergleichs- Hash-Werts mit dem Hash-Wert für das Identitätsattribut in dem elektronischen Zertifikat und
- Freigeben des Online-Dienstes für den Nutzer, wenn das elektronische Zertifikat als gültig geprüft wird und der Vergleichs-Hash-Wert dem Hash-Wert entspricht.
Bei dem Verfahren kann des Weiteren Folgendes vorgesehen sein: Erzeugen eines Hash- Werts für das Identitätsattribut durch die Personalisierungs-Applikation; Erzeugen eines der Personalisierungs-Applikation und einer zweiten Public-Key-lnfrastruktur zugeordneten drit- ten Schlüsselpaars umfassend einen dritten öffentlichen Schlüssel und einen dritten privaten Schlüssel sowie eines elektronischen Zertifikats für den dritten öffentlichen Schlüssel; Er- zeugen, mittels des dritten privaten Schlüssels, von digitalen Signaturen des Hash-Werts für das Identitätsattribut und des elektronischen Zertifikats für den zweiten öffentlichen Schlüssel durch die Personalisierungs-Applikation; und Erzeugen einer logischen Datenstruktur durch die Personalisierungs-Applikation. Die logische Datenstruktur umfasst Folgendes: den Hash- Wert für das identitätsattribut; einen Hash-Wert für das elektronische Zertifikat für den zwei- ten öffentlichen Schlüssel; das elektronische Zertifikat für den zweiten öffentlichen Schlüssel und die digitalen Signaturen des elektronischen Zertifikats für den zweiten öffentlichen Schlüssel und der Hash-Werte für das Identitätsattribut und für das elektronische Zertifikat für den zweiten öffentlichen Schlüssel. Weiterhin sind die folgenden Schritte vorgesehen: Verschlüsseln der logischen Datenstruktur, des elektronischen Zertifikats für den zweiten öffentlichen Schlüssel und des elektronischen Zertifikats für den dritten öffentlichen Schlüs- sel mit dem zweiten öffentlichen Schlüssel durch die Personalisierungs-Applikation; Übertra- gen der verschlüsselten logischen Datenstruktur, des elektronischen Zertifikats für den zwei- ten öffentlichen Schlüssel als verschlüsseltes Zertifikat und des verschlüsselten elektroni- schen Zertifikats für den dritten öffentlichen Schlüssel von der Personalisierungs-Applikation an die Identifikations-Applikation auf dem Endgerät; und Entschlüsseln der logischen Daten- struktur, des elektronischen Zertifikats für den zweiten öffentlichen Schlüssel und des elekt- ronischen Zertifikats für den dritten öffentlichen Schlüssel mit dem zweiten privaten Schlüs- sel und Speichern in der lokalen Speichereinrichtung des Endgeräts. Alternativ kann auf ein Verschlüsseln der elektronischen Zertifikate verzichtet werden. Beispielweise kann nur die elektronische Datenstruktur verschlüsselt und dann als verschlüsselte elektronische Daten- struktur übertragen werden, während das oder die elektronischen Zertifikate von der Perso- nalisierungs-Applikation an die Identifikations-Applikation auf dem Endgerät unverschlüsselt übertragen werden.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass beim Erzeugen der logischen Datenstruktur eine digitale Signatur der logischen Datenstruktur erzeugt wird.
Es kann vorgesehen sein, dass das elektronische Zertifikat für den zweiten öffentlichen Schlüssel zusammen mit dem elektronischen Zertifikat für den dritten öffentlichen Schlüssel als personalisierte elektronische Identität für eine Identifizierung des Nutzers gegenüber ei- nem Online-Dienstleister verwendet wird, wobei hierbei Folgendes vorgesehen ist: Bereitstel- len einer Dienstleister-Applikation auf einer der Datenverarbeitungseinrichtungen des Sys- tems; Ausbilden einer weiteren gegenseitig authentisierten Datenkommunikationsverbindung zwischen der Identifikations-Applikation auf dem Endgerät und der Dienstleister-Applikation als Reaktion auf das Empfangen einer Anfrage zum Nutzen einer über die Dienstleister- Applikation bereitgestellten Online-Dienstleistung durch die Dienstleister-Applikation; Über- tragen der logischen Datenstruktur mit dem hiervon umfassten Hash-Wert für das Identitäts- attribut sowie des Identitätsattributs von der Identifikations-Applikation an die Dienstleister- Applikation; Prüfen, durch die Personalisierungs-Applikation, auf Gültigkeit des elektroni- schen Zertifikats (CertID-app) für den zweiten öffentlichen Schlüssel mittels der ersten Public- Key-Infrastruktur ( PKI2.1) und des elektronischen Zertifikats (CertPerso_Ident für den dritten öf- fentlichen Schlüssel mittels der zweiten Public-Key-Infrastruktur (PKI2.2); Berechnen eines Vergleichs-Hash-Werts für das von der Identifikations-Applikation erhaltene Identitätsattribut durch die Dienstleister-Applikation und Vergleichen des Vergleichs-Hash-Werts mit dem Hash-Wert für das Identitätsattribut in der logischen Datenstruktur und Freigeben des Online- Dienstes für den Nutzer. Das Freigeben erfolgt, wenn Folgendes gegeben ist: der Ver- gleichs-Hash-Wert entspricht dem Hash-Wert; das elektronische Zertifikat für den zweiten öffentlichen Schlüssel ist in der logischen Datenstruktur enthalten; und das elektronische Zertifikat für den zweiten öffentlichen Schlüssel und das elektronische Zertifikat für den drit- ten öffentlichen Schlüssel werden jeweils als gültig geprüft.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass der Online-Dienst nur für den Nutzer freigegeben wird, wenn zusätzlich die digitale Signatur der logischen Datenstruktur verifiziert ist und / oder das elektronische Zertifikat für den dritten öffentlichen Schlüssel in der logischen Da- tenstruktur enthalten ist.
Bei dem Verfahren kann weiterhin kann Folgendes vorgesehen sein: Erzeugen eines Schlüsselpaars aus einem vierten öffentlichen Schlüssel und einem vierten privaten Schlüs- sel, welche einer dritten Public-Key-Infrastruktur zugeordnet sind, und eines elektronischen Zertifikats für den vierten öffentlichen Schlüssel durch die Personalisierungs-Applikation; Erzeugen einer digitalen Signatur des elektronischen Zertifikats für den vierten öffentlichen Schlüssel mittels des der zweiten Public-Key-Infrastruktur zugeordneten privaten Schlüssels durch die Personalisierungs-Applikation; Erweitern der logischen Datenstruktur durch die Personalisierungs-Applikation, sodass die logische Datenstruktur außerdem Folgendes um- fasst: das elektronische Zertifikat für den vierten öffentlichen Schlüssel und die digitale Sig- natur des elektronischen Zertifikats für den vierten öffentlichen Schlüssel; Verschlüsseln des elektronischen Zertifikats für den vierten öffentlichen Schlüssel und des vierten privaten Schlüssels mit dem zweiten öffentlichen Schlüssel durch die Personalisierungs-Applikation; Übertragen des verschlüsselten elektronischen Zertifikats für den vierten öffentlichen Schlüssel und des verschlüsselten vierten privaten Schlüssels von der Personalisierungs- Applikation an die Identifikations-Applikation auf dem Endgerät; und Entschlüsseln des elekt- ronischen Zertifikats für den vierten öffentlichen Schlüsse! und des verschlüsselten vierten privaten Schlüssels mit dem zweiten privaten Schlüssel und Speichern in der lokalen Spei- chereinrichtung des Endgeräts. Alternativ kann hierbei auf ein Verschlüsseln des elektroni- schen Zertifikats oder der elektronischen Zertifikate verzichtet werden. Beispielweise kann nur die elektronische Datenstruktur verschlüsselt werden. Es kann hierbei vorgesehen sein, dass beim Erweitern der logischen Datenstruktur eine digi- tale Signatur der logischen Datenstruktur erzeugt wird.
Es kann vorgesehen sein, dass das elektronische Zertifikat für den zweiten öffentlichen Schlüssel zusammen mit dem elektronischen Zertifikat für den dritten öffentlichen Schlüssel und dem elektronischen Zertifikat für den vierten öffentlichen Schlüssel als personalisierte elektronische Identität für eine Identifizierung des Nutzers gegenüber einem Online- Dienstleister verwendet wird, wobei hierbei Folgendes vorgesehen ist: Bereitstellen einer Dienstleister-Applikation auf einer der Datenverarbeitungseinrichtungen des Systems; Aus- bilden einer weiteren gegenseitig authentisierten Datenkommunikationsverbindung zwischen der Identifikations-Applikation auf dem Endgerät und der Dienstleister-Applikation als Reakti- on auf das Empfangen einer Anfrage zum Nutzen einer über die Dienstleister-Applikation bereitgestellten Online-Dienstleistung durch die Dienstleister-Applikation; Übertragen der logischen Datenstruktur mit dem hiervon umfassten Hash-Wert für das Identitätsattribut so- wie des Identitätsattributs von der Identifikations-Applikation an die Dienstleister-Applikation; Prüfen, durch die Personalisierungs-Applikation, auf Gültigkeit des elektronischen Zertifikats ( CertID-app ) für den zweiten öffentlichen Schlüssel mittels der dritten Public-Key-Infrastruktur (PKI3.1), des elektronischen Zertifikats (CertPerso_Ident) für den dritten öffentlichen Schlüssel mittels der ersten Public-Key-Infrastruktur (PKI3.2) sowie des elektronischen Zertifikats (Cer- tID-TLS_client) für den vierten öffentlichen Schlüssel mittels der zweiten Public-Key-Infrastruktur (PKI3.3)-, Berechnen eines Vergleichs-Hash-Werts für das von der Identifikations-Applikation erhaltene Identitätsattribut durch die Dienstleister-Applikation und Vergleichen des Ver- gleichs-Hash-Werts mit dem Hash-Wert für das Identitätsattribut in der logischen Datenstruk- tur und Freigeben des Online-Dienstes für den Nutzer. Das Freigeben erfolgt, wenn Folgen- des gegeben ist: der Vergleichs-Hash-Wert entspricht dem Hash-Wert; die digitale Signatur der logischen Datenstruktur ist verifiziert; das elektronische Zertifikat ( CertID-app ) für den zwei- ten öffentlichen Schlüsse! und das elektronische Zertifikat (CertID-TLS_client) für den vierten öf- fentlichen Schlüssel sind in der logischen Datenstruktur enthalten; und das elektronische Zertifikat ( CertID-app ) für den zweiten öffentlichen Schlüssel und das elektronische Zertifikat für den vierten öffentlichen Schlüssel (CertID-TLS_client ) werden jeweils als gültig geprüft.
Es kann auch vorgesehen sein, dass der Online-Dienst nur für den Nutzer freigegeben wird, wenn zusätzlich das elektronische Zertifikat ( CertPerso_Ident ) für den dritten öffentlichen Schlüs- sel in der logischen Datenstruktur enthalten ist. In einer Ausgestaltung kann ein System mit Datenverarbeitungseinrichtungen und einem einem Endnutzer zugeordneten Endgerät vorgesehen sein, bei dem eine Identifikations- Applikation auf dem Endgerät und weiterhin eine Registrierungs-Applikation, eine Personali- sierungs-Applikation sowie eine Identitätsprovider-Applikation installiert oder implementiert sind, wobei das System mittels der Applikationen eingerichtet ist, das Verfahren zum siche- ren Bereitstellen einer personalisierten elektronischen Identität auf dem Endgerät auszufüh- ren. Hinsichtlich möglicher Ausgestaltungen gelten die vorangehend in Verbindung mit dem Verfahren erläuterten Ausführungen entsprechend.
Es kann weiterhin ein Computerprogramm-Produkt vorgesehen sein weiches Programm- code oder -anweisungen enthält, welcher eingerichtet ist, beim Laden In einem System von Datenverarbeitungseinrichtungen das Verfahren zum sicheren Bereitstellen einer personali- sierten elektronischen Identität auf dem Endgerät und / oder die Verwendung die elektroni- schen Identität auszuführen.
Beschreibung von Ausführun sbeisoseien
Im Folgenden werden weitere Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf Figuren einer
Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung von Endgeräten eines Nutzers und Datenverarbei- tungseinrichtungen zur Bereitstellung und Verwendung einer elektronischen Identi- tät;
Fig. 2 eine schematische Darstellung zur Bereitstellung einer Software-Applikation für eine elektronische Identität auf einem Endgerät;
Fig. 3 eine schematische Darstellung für ein Verfahren zur Bereitstellung der elektroni- schen Identität auf dem Endgerät;
Fig. 4 eine schematische Darstellung zur Identifikation und / oder Authentisierung mittels der elektronischen Identität gegenüber einem Online-Dienst;
Fig. 5 eine schematische Darstellung für ein Verfahren zur Bereitstellung der elektroni- schen Identität auf dem Endgerät unter Benutzung von zwei Public-Key- I nfra Strukturen ;
Fig. 6 eine schematische Darstellung zur Identifikation und / oder Authentisierung mittels der elektronischen Identität gegenüber einem Online-Dienst unter Benutzung von zwei Public-Key-Infrastrukturen; Fig. 7 eine schematische Darstellung für ein Verfahren zur Bereitstellung der elektroni- schen Identität auf dem Endgerät unter Benutzung von drei Public-Key-Infrastruk- turen;
Fig. 8 eine schematische Darstellung zur Identifikation und / oder Authentisierung mittels der elektronischen Identität gegenüber einem Online-Dienst unter Benutzung von drei Public-Key-lnfrastrukturen.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems mit Endgeräten eines Nutzers 1 und Datenverarbeitungseinrichtungen zum Bereitstellen und zum Verwenden einer (persona- lisierten) elektronischen Identität, die auf einem der Endgeräte in einem Datenspeicher ge- speichert ist. Die elektronische Identität ist schließlich personalisiert, also dem Nutzer 1 zu- geordnet, so dass dieser für die Nutzung von Online-Dienstleistungen hiermit seine Identität nachweisen kann.
Ein Endgerät 2 des Nutzers 1 weist eine Eingabeeinrichtung 3, eine Ausgabeeinrichtung 4, eine Kommunikationseinrichtung 5 und einen Datenspeicher 6, eine Recheneinrichtung 7 mit mindestens einem Prozessor und eine Kamera 8a auf. Ein weiteres Endgerät 2a des Nutzers 1 weist eine Eingabeeinrichtung 3a, eine Ausgabeeinrichtung 4a, eine Kommunikationsein- richtung 5a und einen Datenspeicher 6a und eine Recheneinrichtung 7a mit mindestens ei- nem Prozessor auf. Bei dem Endgerät 2 kann es sich zum Beispiel um ein mobiles Endgerät handeln. Bei dem Endgerät 2a kann es sich zum Beispiel um einen Personalcomputer han- deln.
Das Endgerät 2 bzw. 2a kann mittels der jeweiligen Kommunikationseinrichtung 5 bzw. 5a mit einer elektronischen Datenverarbeitungseinrichtung 8 einer digitalen Plattform, einer elektronischen Datenverarbeitungseinrichtung 9 eines netzbasierten Personalisierungsdiens- tes und einer elektronischen Datenverarbeitungseinrichtung 10 einer Registrierungswebseite elektronisch kommunizieren. Die Datenverarbeitungseinrichtung 9 kann als verteiltes System ausgebildet sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass die elektronische Datenverarbei- tungseinrichtung 9 und die elektronischen Datenverarbeitungseinrichtung 10 dieselbe elekt- ronische Datenverarbeitungseinrichtung darstellen. Des Weiteren können die Endgeräte 2, 2a mit einer elektronischen Datenverarbeitungseinrichtung 11 eines Identitätsproviders sowie mit einer elektronischen Datenverarbeitungseinrichtung 12 eines weiteren Online-Dienstes, welcher beliebige Online-Dienstleistungen anbieten kann, elektronisch kommunizieren. Die Datenverarbeitungseinrichtungen 8 bis 12 können auch untereinander elektronisch kommu- nizieren.
Auf dem System mit dem oder den Endgeräten 2, 2a sowie den Datenverarbeitungseinrich- tungen sind mehrere software-implementierte Applikationen implementiert, insbesondere eine Registrierungs-Applikation (zum Beispiel die Registrierungswebseite bereitstellend), eine Personalisierungs-Applikation (insbesondere den Service des Personalisierungsdiens- tes bereitsteiiend) und eine Identitätsprovider-Applikation (insbesondere den Service des Identitätsproviders bereitstellend). Die Applikationen werden bei den nachfolgend beschrie- bene Prozessen und Verfahren genutzt.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung zum Bereitstellen einer Identifikations- Applikation 14, die nachfolgend vereinfacht auch als Software-Applikation 14 bezeichnet wird, für eine elektronische Identität auf dem Endgerät 2 des Nutzers 1.
Zunächst ist von einer digitalen Plattform die Software-Applikation 14 im Datenspeicher 6 des Endgeräts 2 zu installieren. Bei der digitalen Plattform kann es sich zum Beispiel um einen App Store für Software-Applikationen handeln, die nach Abruf und Installation auf Endgeräten von Benutzern ausgeführt werden können. Hierzu wird in einem ersten Schritt 101 mittels der Eingabeeinrichtung 3 des Endgeräts 2 vom Nutzer 1 von einer Soft- ware-Applikation 13 der digitalen Plattform die Software-Applikation 14 angefordert, die auf der Datenverarbeitungseinrichtung 8 der digitalen Plattform gespeichert ist. Die Software- Applikation 13 kann auf dem Endgerät 2 installiert sein. Anschließend wird von der Software- Applikation 13 der Installationsvorgang der Software-Applikation 14 auf dem Endgerät 2 des Nutzers 1 gestartet (Schritt 102).
Nach Abschluss der Installation der Software-Applikation 14 auf dem Endgerät 2 des Nut- zers 1 (Schritt 103) benachrichtigt die Software-Applikation 13 den Nutzer 1 hierüber (Schritt 104). Nachfolgend startet die Software-Applikation 14 zum ersten Mal (Schritt 105).
Die Software-Applikation 14 stellt eine sichere Verbindung zur Datenverarbeitungseinrich- tung 9 des Personalisierungsdienstes her. Zur Ausbildung der Verbindung wird in der Daten- verarbeitungseinrichtung 9 ein Zertifikat CertPersoservice des Personalisierungsdienstes mit ei- nem eindeutigen Bezeichner (Fingerprint) verglichen und hierdurch verifiziert (Certificate Pinning, Schritt 106). Bei dem Fingerprint kann es sich zum Beispiel um eine Hash-Funktion handeln. Der Fingerprint ist im Datenspeicher 6 des Endgeräts 2 gespeichert, wahlweise in verschlüsselter Form, derart, dass lediglich die Software-Applikation 14 auf den Fingerprint zugreifen kann. Die sichere Verbindung kann beispielsweise mittels des TLS-Protokolls (Transport Layer Security) hergestellt werden. Alternativ können zur sicheren Verbindung auch andere Protokolle wie zum Beispiel PACE (Password-Authenticated Connection Estab- lishment) oder EAC (Extended Access Control) eingesetzt werden.
Im Anschluss fordert die Datenverarbeitungseinrichtung 9 des Personalisierungsdienstes die Software-Applikation 14 auf, ein gerätegebundenes, asymmetrisches erstes Schlüsselpaar ( pkID-prov , s ID-prov ) mit einem öffentlichen Schlüssel pkID-prov und einem privaten Schlüssel skID-prov zu erzeugen (Schritt 107).
Im folgenden Schritt 108 wird von der Software-Applikation 14 das erste Schlüsselpaar (pkID-prov skID-prov) erzeugt. Anschließend werden der öffentliche Schlüssel pkID-prov und eine eindeutige Gerätekennung IDapp zur Datenverarbeitungseinrichtung 9 gesendet (Schritt 109). Die Gerätekennung IDapp ist im Sinne der hier beschriebenen Technologie dahingehend ein- deutig, als dass sie im Rahmen der vom Personalisierungsdienst bereitgestellten Dienstleis- tung als eindeutige (nur einmal vergebene) Gerätekennung dient.
In Schritt 110 erzeugt die Datenverarbeitungseinrichtung 9 ein digitales Zertifikat Cer- tID-app-Prov basierend auf dem öffentlichen Schlüssel pkID-prov und speichert das Zertifikat Cer- tID-app-Prov in einer internen Datenbank. Hierbei kann es sich insbesondere um ein digitales Zertifikat nach dem X.509-v3 Standard handeln. Ein solches Zertifikat umfasst eine Zertifi- katsversion, eine Seriennummer, eine Algorithmen-ID, eine Ausstellerbezeichnung, Gültig- keitsdaten, Zertifikatsinhaber-Bezeichnungen und -Schlüsselinformationen, zusätzliche Er- weiterungen und Attribute sowie Zertifikat-Signaturalgorithmus und Zertifikat-Signatur. Des Weiteren kann ein solches Zertifikat eindeutige Kennungen von Aussteller und Inhaber um- fassen. Das Zertifikat CertID-app-Prov beinhaltet insbesondere die Gerätekennung IDapp. Des Weiteren wird von der Datenverarbeitungseinrichtung 9 ein verschlüsseltes Zertifikat enc(CertID-app-Prov, pkID-prov) mittels des öffentlichen Schlüssels pkID-prov erzeugt. Anschließend sendet Datenverarbeitungseinrichtung 9 das verschlüsselte Zertifikat enc(CertID-app-prov,pk) zurück zur Software-Applikation 14 (Schritt 111).
In Schritt 112 entschlüsselt die Software-Applikation 14 das verschlüsselte Zertifikat enc(CertiD, pkID-prov) mit dem privaten Schlüsse! skID-prov., sodass das Zertifikat CertID-app-prov erzeugt wird, und speichert das Zertifikat CertID-app-prov , welches die Gerätekennung iDapp be- inhaltet, im Datenspeicher 6 des Endgeräts 2. Abschließend zeigt die Software-Applikation 14 an, dass das Verfahren erfolgreich abgeschlossen wurde (Schritt 1 13). Hierzu zeigt die Software-Applikation 14 die Gerätekennung IDapp auf der Ausgabeeinrichtung 4 des Endge- räts 2, zum Beispiel einem Bildschirm, an. Die Gerätekennung IDapp kann zur Bereitstellung der elektronischen Identität des Nutzers 1 , insbesondere mittels des im Folgenden beschrie- benen Verfahrens, eingesetzt werden,
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung für ein Verfahren zur Bereitstellung der elektroni- schen Identität auf dem Endgerät 2. Mittels des Verfahrens wird die elektronische Identität des Nutzers 1 in der bereits auf dem Endgerät 2 installierten Software-Applikation 14 regis- triert. Hierzu muss die Software-Applikation 14 auf dem Endgerät 2 bereitgestellt sein.
In einem ersten Schritt 201 wird vom Nutzer 1 mittels der Eingabeeinrichtung 3a des Endge- räts 2a eine Verbindung zur Datenverarbeitungseinrichtung 10 hergestellt und eine Webseite aufgerufen, die sich auf der Datenverarbeitungseinrichtung 10 befindet. Der Aufruf der Web- seite kann beispielsweise mittels eines Webbrowsers erfolgen, der auf dem Endgerät 2a installiert ist. Im Anschluss sendet die Datenverarbeitungseinrichtung 10 an die Ausgabeein- richtung 4a des Endgeräts 2a eine Aufforderung an den Nutzer 1 , die Software- Applikation 14 auf dem Endgerät 2 zu öffnen (Schritt 202), um mittels der Eingabeeinrich- tung 3a des Endgeräts 2a die Gerätekennung lDapp auf der Webseite eingeben zu können. Des Weiteren können in Schritt 202 zusätzliche Informationen angefordert werden, welche zur Personalisierung der elektronischen Identität hinzugefügt werden können. Die zusätzli- chen Informationen können zum Beispiel um Führerscheindaten, Personalausweisdaten, Matrikelnummern, Fotos oder Unterschriften beinhalten. Außerdem wird der Nutzer 1 in Schritt 202 aufgefordert, einen unterstützten Identitätsprovider auszusuchen.
Im folgenden Schritt 203 wird vom Nutzer 1 die Software-Applikation 14 auf dem Endgerät 2 geöffnet, um auf die Gerätekennung IDapp Zugriff zu erhalten. Der Nutzer 1 liest die Gerä- tekennung IDapp (Schritt 204) und gibt alle von der Datenverarbeitungseinrichtung 10 in Schritt 202 angeforderten Informationen mittels der Eingabeeinrichtung 3a auf der Webseite ein (Schritt 205). Die Datenverarbeitungseinrichtung 10 sendet nun die vom Nutzer 1 einge- gebenen Informationen und die Gerätekennung IDapp zur Datenverarbeitungseinrichtung 9 des Personalisierungsdienstes (Schritt 206). Die Datenverarbeitungseinrichtung 9 des Per- sonalisierungsdienstes fordert Identitätsattribute attrID des Nutzers 1 von der Datenverarbei- tungseinrichtung 1 1 des Identitätsprovider an (Schritt 207). Alternativ kann das Merkmal attrID auch nur ein einziges Identitätsattribut umfassen. Die Datenverarbeitungseinrichtung 11 des Identitätsproviders fragt daraufhin eine Erlaubnis des Nutzers 1 an, die Identitätsattribute attrID an die Datenverarbeitungseinrichtung 9 des Personalisierungsdienstes zu senden (Schritt 208). Hierbei kann der Nutzer 1 zum Genehmigen (Erteilen der Erlaubnis) zum Bei- spiel seinen mittels eines Lesegeräts auslesbaren Personalausweis nutzen.
Wenn der Nutzer 1 die Datenverarbeitungseinrichtung 11 des Identitätsproviders autorisiert hat, die Identitätsattribute attrID zur Datenverarbeitungseinrichtung 9 des Personalisierungs- dienstes zu senden (Schritt 209), sendet die Datenverarbeitungseinrichtung 1 1 des Identi- tätsproviders die Identitätsattribute attrID zur Datenverarbeitungseinrichtung 9 des Personali- sierungsdienstes (Schritt 210). Hierauf verarbeitet die Datenverarbeitungseinrichtung 9 des Personalisierungsdienstes die empfangenen Identitätsattribute attrID und fügt optional weitere Attribute hinzu (Schritt 211), zum Beispiel aus den Informationen, die in Schritt 205 vom Nut- zer 1 mittels der Eingabeeinrichtung 3a im Endgerät 2a auf der Webseite eingegeben wur- den. Des Weiteren erzeugt die Datenverarbeitungseinrichtung 9 des Personalisierungsdiens- tes in Schritt 211 einen 2D-Barcode, welcher eine Nonce (eine einmalig zu verwendende Zeichenfolge) enthält, die mit dem öffentlichen Schlüssel pkID-prov (aus dem Endge- rät 2, siehe Schritt 109) verschlüsselt wird. Der öffentliche Schlüssel wird hierzu aus dem Zertifikat CertID-app-prov, welches die Gerätekennung IDapp beinhaltet, gewonnen (vgl. Schritt 110). Durch den Einsatz von einmalig zu verwendenden Noncen wird die Sicherheit vor kryptoanalytischen Angriffen erhöht. Bei dem 2D-Barcode kann es sich beispielsweise um einen QR-Code oder einen Aztec-Code handein. Anstelle des 2D-Barcodes kann auch ein anderer optoelektronisch lesbarer Code verwendet werden, beispielsweise ein eindimen- sionaler Strichcode.
Im Anschluss sendet die Datenverarbeitungseinrichtung 9 des Personalisierungsdienstes den 2D-Barcode zur Datenverarbeitungseinrichtung 10 mit der Webseite (Schritt 212). Die Webseite zeigt den 2D-Barcode auf der Ausgabeeinrichtung 4a des Endgeräts 2a an und fordert des Weiteren den Nutzer 1 auf, den 2D-Barcode mittels der Software-Applikation 14 auf dem Endgerät 2 zu scannen (Schritt 213). Hierzu greift die Software-Applikation 14 auf die Kamera 8a des Endgeräts 2 zu. Sobald der Nutzer 1 den 2D-Barcode gescannt hat (Schritt 214), entschlüsselt die Software-Applikation 14 die Nonce , welche in dem 2D-Barcode enthalten ist. Die Entschlüsselung erfolgt mit dem privaten Schlüssel skID-prov, der zusammen mit dem öffentlichen Schlüssel pkID-prov das erste Schlüsselpaar bildet (Schritt 215). Hieraufhin stellt die Software-Applikation 14 eine sichere, gegenseitig authentifizierte Verbindung zur Datenverarbeitungseinrichtung 9 her (Schritt 216). Die Verbindung kann zum Beispiel mittels TLS, EAC oder PACE hergestellt werden. Zur Herstellung der Verbindung verifiziert die Software-Applikation 14 das Zertifikat CertPersoservice des Personalisierungsdiens- tes mit einem Fingerprint, der mit der Software-Applikation 14 im Datenspeicher 6 des End- geräts 2 gespeichert ist (Certificate Pinning). Außerdem verifiziert die Datenverarbeitungsein- richtung 9 ein Zertifikat CertID-app der Software-Applikation 14 mittels einer internen Daten- bank. Weiterhin wird die Nonce noncepers von der Software-Applikation 14 zur Datenverarbei- tungseinrichtung 9 des Personalisierungsdienstes gesendet.
In Schritt 217 wird von der Datenverarbeitungseinrichtung 9 des Personalisierungsdienstes geprüft, ob die Nonce noncepers gültig ist. Anschließend fordert die Datenverarbeitungsein- richtung 9 die Software-Applikation 14 auf, ein gerätegebundenes, asymmetrisches zweites Schlüsselpaar (pkID-app, skID-app ) zu erstellen (Schritt 218), woraufhin die Software-Applikation 14 das zweite Schlüsselpaar ( pkID-app, skID-app ) erstellt (Schritt 219). Der öffentliche Schlüssel pkiD-aPP wird von der Software-Applikation 14 zur Datenverarbeitungseinrichtung 9 gesendet (Schritt 220).
In Schritt 221 erstellt die Datenverarbeitungseinrichtung 9 ein Zertifikat CertID-app für den öf- fentlichen Schlüssel pkD-app und speichert das Zertifikat CertID-app in einer Public-Key- Infrastruktur (PKI) PKIIdent· Es kann auch vorgesehen sein, dass die PKl auf mehreren Da- tenverarbeitungseinrichtungen verteilt ist. Bei einer PKI handelt es sich um ein System zum Ausstellen, Verteilen und Prüfen digitaler (elektronischer) Zertifikate. Das beschriebene Ver- fahren kann mit (lediglich) einer einzigen PK! ausgeführt werden. Alternativ kann die Ver- wendung weiterer PKI vorgesehen sein (vgl. insbesondere unten zu den Fig. 5 bis 8).
Bei dem Zertifikat CertID-app kann es sich insbesondere um ein Zertifikat nach dem X.509v3- Standard handeln, weicher zusätzliche Attribute innerhalb von Zertifikaten vorsieht.
Das Zertifikat CertID-app kann Hashwerte jedes der Identitätsattribute attrID des Nutzers 1 be- inhalten, welche mittels einer Hashfunktion aus den Identitätsattributen attrID berechnet wer- den. Auf diese Weise ist die elektronische Identität unter Verwendung eines digitalen Zertifi- kats bereitstellbar, welches für (zusätzliche) Attribute (Identitätsattribute) Hashwerte enthält. Das Zertifikat CertID-app mit den Hashwerten der Identitätsattribute atfrID wird von der Daten- verarbeitungseinrichtung 9 mittels des öffentlichen Schlüssels pkID-app zu einem verschlüssel- ten Zertifikat enc(CertID-app pkID-app) und die Identitätsattribute attrID zu verschlüsselten Identi- tätsattributen enc(attrID, pkID-app) verschlüsselt. Alternativ kann vorgesehen sein, dass Zertifi- kat CertID-app nicht zu verschlüsseln.
Das verschlüsselte Zertifikat enc(CertID-app, pkID-app ) (oder alternativ das Zertifikat CertID-app) sowie die verschlüsselten Identitätsattribute enc(attrID, pkID-app) werden von der Datenverar- beitungseinrichtung 9 zurück zur Software-Applikation 14 gesendet (Schritt 222).
Falls das Zertifikat CertID-app verschlüsselt wurde und verschlüsselt gesendet wurde, ent- schlüsselt die Software-Applikation 14 in Schritt 223 das verschlüsselte Zertifikat enc(CertID-app, pkID-app) mit dem privaten Schlüssel skID-app. Die Software-Applikation 14 spei- chert das erhaltene Zertifikat CertID-app im Datenspeicher 6 auf dem Endgerät 2. Des Weite- ren entschlüsselt die Software-Applikation 14 die verschlüsselten Identitätsattribute enc(attrID, pkID-app) mit dem privaten Schlüssel skID-app und speichert die entschlüsselten Identitätsattri- bute attrID mit einem gerätegebundenen symmetrischen Schlüssel keyattr auf dem Datenspei- cher 6 des Endgeräts 2.
Im folgenden Schritt 224 meldet die Software-Applikation 14 dem Personalisierungsdienst 13 eine erfolgreiche Registrierung der elektronischen Identität des Nutzers 1 auf dem Endge- rät 2. Der Personalisierungsdienst 13 meldet der Webseite 20 die erfolgreiche Registrierung der elektronischen Identität des Nutzers 1 auf dem Endgerät 2 (Schritt 225). Im abschließen- den Schritt 226 meldet die Datenverarbeitungseinrichtung 10 dem Nutzer 1 über die Websei- te die erfolgreiche Registrierung der elektronischen Identität des Nutzers 1 auf dem Endge- rät 2.
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung zur Identifikation und Authentisäerung mittels der elektronischen Identität des Nutzers 1, einem Webbrowser 15 des Nutzers 1 und der Soft- ware-Applikation 14 gegenüber der Datenverarbeitungseinrichtung 12 eines Online-Dienstes. Der Webbrowser 15 und die Software-Applikation 14 können sich auf demselben Endgerät 2 befinden. Alternativ kann sich der Webbrowser 15 auf einem weiteren Endgerät, beispiels- weise dem Endgerät 2a, befinden. In Schritt 301 klickt der Nutzer 1 im Webbrowser 15 auf eine Schaltfläche auf der Webseite des Online-Dienstes. Der Webbrowser 15 sendet hierauf eine Login-Anfrage zur Datenver- arbeitungseinrichtung 12 des Online-Dienstes über einen sicheren Kommunikationskanal (Schritt 302). Der sichere Kommunikationskanai kann zum Beispiel über TLS hergestellt sein, Die Login-Anfrage beinhaltet eine Sitzungskennung IDsession. Die Identität des Online- Dienstes wird durch ein CertEV_service verifiziert. Hierbei kann es sich insbesondere um ein Extended-Validation-Zertifikat (EV-Zertifikat) nach X.509-Standard handeln, welches von einer Zertifizierungssteile (certificate authority, CA) ausgestellt wurde.
Die Datenverarbeitungseinrichtung 12 speichert die Sitzungskennung IDsession und erzeugt ein Authentisierungsanfrage-Token tokenauth_request , (Schritt 303). Das Authentisierungsanfra- ge-Token tokenauth_request beinhaltet alle Informationen, die benötigt werden, um die Authenti- sierung mit der Software-Applikation 14 auszuführen, Die Datenverarbeitungseinrichtung 12 sendet das Authentisierungsanfrage-Token tokenauth_request zum Webbrowser 15 (Schritt 304).
In Schritt 305 wird, wenn sich die Software-Applikation 14 und der Webbrowser 15 auf dem gleichen Gerät befinden, eine gerätespezifische custom URL benutzt, um das Authentisie- rungsanfrage-Token tokenauth_request zur Software-Applikation 14 zu senden. Die gerätespezi- fische custom URL kann zum Beispiel Folgendes umfassen: Typ, Methodenaufruf, Folge von Attributen, Bild des QR-Codes,
Wenn sich alternativ die Software-Applikation 14 und der Webbrowser 15 auf verschiedenen Geräten befinden, wird in Schritt 305 im Webbrowser 15 ein 2D-Barcode angezeigt, welcher das Authentisierungsanfrage-Token tokensauth_request beinhaltet. Der 2D-Barcode ist anschlie- ßend vom Nutzer 1 mittels der Software-Applikation 14 und der Kamera 8a zu scannen. An- stelle des 2D-Barcodes kann auch ein anderer optoelektronisch lesbarer Code vorgesehen sein.
Nachdem die Software-Applikation 14 das Authentisierungsanfrage-Token tokenauth_request empfangen hat, analysiert die Software-Applikation 14 das Authentisierungsanfrage-Token tokenauth_request und extrahiert aus dem Authentisierungsanfrage-Token tokenauth_request Infor- mationen des Online-Dienstes (Schritt 306). Die Software-Applikation 14 verifiziert das EV- Zertifikat CertEV_service des Online-Dienstes und zeigt anschließend das EV-Zertifikat CertEV_service und / oder wesentliche Informationen zum EV-Zertifikat CertEV_service dem Nutzer 1 auf der Ausgabeeinrichtung 4 des Endgeräts 2 an. Mittels der extrahierten Informationen des Online-Dienstes baut die Software-Applikation 14 eine sichere, gegenseitig authentisier- te Verbindung zur Datenverarbeitungseinrichtung 12 des Online-Dienstes auf. Die sichere, gegenseitig authentisierte Verbindung kann insbesondere als Mutual-TLS-authentication- Verbindung (mTLS) gestaltet sein.
Optional kann, bevor Schritt 306 ausgeführt wird, von der der Software-Applikation 14 eine Verbindung zwischen der Software-Applikation 14 und der Datenverarbeitungseinrichtung 12 aufgebaut werden, um das EV-Zertifikat CertEV-servlce von der Datenverarbeitungseinrich- tung 12 anzufragen und zu validieren. In dieser optionalen Ausführung wird Schritt 306 erst nach erfolgter Validierung des EV-Zertifikats CertEV_service durchgeführt.
Mit den aus dem EV-Zertifikat CertEV_service extrahierten Informationen über den Dienst kann der Nutzer 1 die Authentisierungsanfrage akzeptieren (Schritt 307). Das Akzeptieren der Authentisierungsanfrage durch den Nutzer 1 kann beispielsweise in der Eingabeeinrich- tung 3 mittels biometrischer Authentifizierung (etwa mittels Eingabe eines Fingerabdrucks des Nutzers 1) oder mittels einer vordefinierten Benutzer-PIN erfolgen. Wenn der Nutzer 1 die Authentisierungsanfrage akzeptiert, werden das Zertifikat CertID-app der Software- Applikation 14 und die angefragten Identitätsattribute attrID zur Datenverarbeitungseinrich- tung 12 gesendet (vgl. Schritt 306).
Anschließend sendet die Datenverarbeitungseinrichtung 12 eine Zertifikat-Gültigkeitsanfrage für das Zertifikat CertID-app zur Datenverarbeitungseinrichtung 9 des Personalisierungsdiens- tes (Schritt 308). Die Datenverarbeitungseinrichtung 9 überprüft mittels der PKI PKIIdent (vgl. Schritt 221) die Gültigkeit des Zertifikats CertID-app und gibt ein Resultat der Prüfung der Gül- tigkeit des Zertifikats CertID-app zurück zur Datenverarbeitungseinrichtung 12 (Schritt 309).
Die Datenverarbeitungseinrichtung 12 des Online-Dienstes überprüft nun, ob die gesendeten Identitätsattribute attrID gültig sind (Schritt 310). Diese Überprüfung erfolgt, indem aus den Identitätsattributen attrID mittels einer Hashfunktion Hashwerte berechnet werden und die berechneten Hashwerte mit im Zertifikat CertID-app gespeicherten Hashwerten der Identitäts- attribute attrID verglichen werden. Insbesondere kann es sich bei der Hashfunktion um die- selbe Hashfunktion wie in Schritt 221 handeln. Wenn die berechneten Hashwerte mit den im Zertifikat CertID-app gespeicherten Hashwerten übereinstimmen, wird von der Datenverarbei- tungseinrichtung 12 eine URI (Uniform Resource Identifier) zur Software-Applikation 14 ge- sendet. Falls die Hashwerte nicht übereinstimmen, wird der Vorgang abgebrochen. Die erläuterte Reihenfolge der Authentisierung kann aus Datenschutzgründen vorgesehen sein. Hierbei findet zuerst die Authentisierung Datenverarbeitungseinrichtung 12 des Online- Dienstes (hier des Servers) mittels des Zertifikats CertEV_service statt, anschließend die Au- thentisierung der Software-Applikation 14 (hier des Clients) mittels des Zertifikats CertID-app. Somit kann bei dieser möglichen Ausführungsform vermieden werden, personenbezogene Daten wie die Hashwerte der identitätsattribute attrID im Zertifikat CertID-app an einen nicht- authentisierten Server zu senden. Derartiges findet nicht statt.
Wenn die URI von der Datenverarbeitungseinrichtung 12 zur Software-Applikation 14 gesen- det wurde, übergibt die Software-Applikation 14 die URI zusammen mit der Sitzungskennung IDsession dem Webbrowser 15 (Schritt 31 1 ). Hierauf lädt der Webbrowser 15 die empfangene URI (Schritt 312). Damit ist die Identifikation und Authentisierung mittels der elektronischen Identität abgeschlossen.
In weiteren Ausführungsbeispielen können statt der einen PKI PKIIdent auch mehrere öffent- lich zugängliche PKI eingesetzt werden. Insbesondere können zwei verschiedene PKI PKI2 1, PKI2.2 sowie drei verschiedene PK PK 3 1, PKI3.2, PK eingesetzt werden. Durch die Vertei- lung einzelner Schritte auf verschiedene PKI kann der Datenschutz insbesondere hinsichtlich der potentiellen Nachverfolgbarkeit des Nutzers 1 verbessert werden, da nur unbedingt not- wendige personenbezogene Daten (Personal Identifiable Information, Pli) beim Kommunika- tionsaufbau verfügbar sind. Des Weiteren können beim Einsatz mehrerer PKI verschiedene private Schlüssel benutzt werden, die in verschiedenen Schlüsselspeichern des Endgeräts 2 gespeichert sein können. Die Extraktion mehrerer privater Schlüssel beim Einsatz mehrerer PKI bedeutet für einen Angreifer einen potentiell höheren Aufwand und führt somit zu erhöh- ter Sicherheit.
Die Schritte zur Bereitstellung der elektronischen Identität sowie zur Identifikation und Au- thentisierung mittels der elektronischen Identität, welche sich von den Schritten der Verfah- ren mit der nur einen PKI PKIIdent unterscheiden, werden im Folgenden im Einzelnen darge- legt. Schritte, die Verfahren mit den zwei PK PKI2.1, PKI2.2 betreffen, sind hierbei mit dem Suffix„A“ gekennzeichnet. Schritte, die Verfahren mit den drei PKI PK 3.1, PK 3 2, PK be- treffen, sind mit dem Suffix„B“ gekennzeichnet. Die PKI können auf der Datenverarbeitungs- einrichtung 9 gespeichert sein. Die Schritte 101 bis 113 zur Bereitstellung der Software-Applikation 14 für eine elektronische Identität auf dem Endgerät 2 sowie die Schritte 201 bis 220 zur Bereitstellung der elektroni- schen Identität auf dem Endgerät 2 erfolgen bei mehreren PKl wie bei einer einzigen PKI.
Das vorangehend beschriebene Verfahren nutzt (nur) eine PKI ( Public-Key-Infrastructure ). Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die Fig. 5 bis 8 Ausführungsbeispiele erläutert, bei denen mehrere PKI verwendet werden, insbesondere zwei und der PKI, also ein oder zwei zusätzliche PKI.
Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung für ein Verfahren zur Bereitstellung der elektroni- schen Identität auf dem Endgerät 2 unter Benutzung von zwei PKI PKI2.1 PKI2.2. Im Folgen- den werden die hinsichtlich der beiden PKI PK 2.1 PKI2.2 modifizierten Schritte 221A bis 223A zur Bereitstellung der elektronischen Identität erläutert. Die übrigen Schritte 201 bis 220 so- wie 224 bis 226 zur Bereitstellung der elektronischen Identität auf dem Endgerät 2 erfolgen wie bei der Benutzung von einer einzigen PKI.
In Schritt 221A erzeugt die Datenverarbeitungseinrichtung 9 eines netzbasierten Personali- sierungsdienstes ein Zertifikat CertID-app für den öffentlichen Schlüssel pkID-app und speichert das Zertifikat CertID-app in der PKI PKI2.1.
Des Weiteren erzeugt die Datenverarbeitungseinrichtung 9 eine logische Datenstruktur LDS2, umfassend Hashwerte jedes der Identitätsattribute attrID das Zertifikat CertID-app, sowie digitale Signaturen der Hashwerte der Identitätsattribute affrID und des Zertifikats CertID-app mittels eines privaten Schlüssels skpPerso_Ident Ein dem privaten Schlüssel skPerso_Ident entspre- chender öffentlicher Schlüssel pkPerso_Ident ist Teil eines Zertifikats CertPerso_Ident des Personali- sierungsdienstes und ist in der PKI PKI2.2 veröffentlicht. Des Weiteren wird eine digitale Sig- natur der logischen Datenstruktur LDS2 mittels des privaten Schlüssels skPerso_Ident erzeugt.
Die logische Datenstruktur LDS2, die Zertifikate CertID-app und CertPerso_Ident sowie die Identi- tätsattribute attrID werden anschließend von der Datenverarbeitungseinrichtung 9 jeweils mit- tels des öffentlichen Schlüssels pkID-app zu einer verschlüsselten Datenstruktur enc(LDS2 , pkID-app ), verschlüsselten Zertifikaten enc(CertID-app, pkID-app) und enc(CertPerso_Ident, pkID-app) sowie verschlüsselten Identitätsattributen enc(attriD, pkID-app) verschlüsselt. In Schritt 222A werden die verschlüsselte Datenstruktur enc(LDS2, pkID-app), die verschlüssel- ten Zertifikate enc(CertID-app, pkID-app) und enc(CertPerso_Ident, pkID-app) sowie die verschlüsselten Identitätsattribute enc( attrID pkID-app) von der Datenverarbeitungseinrichtung 9 zurück zur Software-Applikation 14 übertragen.
In Schritt 223A werden die verschlüsselte Datenstruktur enc(LDS2, pkID-app) sowie die ver- schlüsselten Zertifikate enc(CertID-app pkID-app) und enc(CertPerso_Ident, pkID-app ) von der Soft- ware-Applikation 14 mit dem privaten Schlüssel skID-app entschlüsselt und im Datenspeicher 6 auf dem Endgerät 2 gespeichert. Des Weiteren entschlüsselt die Software-Applikation 14 die verschlüsselten Identitätsattribute enc ( attrID, pkID-app ) mit dem privaten Schlüssel skID-app und speichert die entschlüsselten Identitätsattribute attrID mit einem gerätegebundenen symmetrischen Schlüssel keyattr auf dem Datenspeicher 6 des Endgeräts 2.
Die übrigen Schritte 224 bis 226 zur Bereitstellung der elektronischen Identität auf dem End- gerät 2 erfolgen wie bei einer einzigen PKI.
Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung zur Identifikation und / oder Authentisierung mit- tels der elektronischen Identität gegenüber einem Online-Dienst unter Benutzung der beiden PKI PK 2.1, PKI2.2. Im Folgenden werden die hinsichtlich der beiden PKI PKI2.1, PKI2.2 modifi- zierten Schritte 306A bis 310A zur Identifikation und Authentisierung mittels der elektroni- schen Identität erläutert. Die übrigen Schritte 301 bis 305 sowie 311 und 312 zur Bereitstel- lung der elektronischen Identität auf dem Endgerät 2 erfolgen wie bei einer einzigen PKI.
In Schritt 306A analysiert die Software-Applikation 14 das Authentisierungsanfrage-Token tokenauth_request und extrahiert aus dem Authentisierungsanfrage-Token tokenauth_request Infor- mationen des Online-Dienstes. Mittels der extrahierten Informationen des Online-Dienstes baut die Software-Applikation 14 eine sichere, gegenseitig authentisierte Verbindung zur Datenverarbeitungseinrichtung 12 des Online-Dienstes auf. An dieser Stelle kann insbeson- dere der Standard-Protokollablauf für TLS mit einer Client-Authentisierung vor einer Server- Authentisierung genutzt werden, da das Zertifikat CertID-app keine personenbezogenen Daten enthält und sich die Hashwerte der Identitätsattribute attrID lediglich in der logischen Daten- struktur LDS2 befinden. Somit können die identitätsattribute attrID nicht zu einem nicht- authentisierten Server gelangen. ln Schritt 307A kann der Nutzer 1 mit den aus dem EV-Zertifikat CertEV-service extrahierten Informationen über den Dienst die Authentisierungsanfrage akzeptieren. Das Akzeptieren der Authentisierungsanfrage durch den Nutzer 1 kann beispielsweise in der Eingabeeinrich- tung 3 mittels biometrischer Authentifizierung (etwa mittels Eingabe eines Fingerabdrucks des Nutzers 1) oder mittels einer vordefinierten Benutzer-PIN erfolgen. Wenn der Nutzer 1 die Authentisierungsanfrage akzeptiert, werden die logische Datenstruktur LDSZ und die an- gefragten Identitätsattribute attrID zur Datenverarbeitungseinrichtung 12 gesendet.
In Schritt 308A sendet die Datenverarbeitungseinrichtung 12 eine Zertifikat-Gültigkeits- anfrage für das Zertifikat CertID-app zur PKI PK 2 .1 und eine weitere Zertifikat-Gültigkeits- anfrage für das Zertifikat CertPerso_Ident zur PKI PKI2.2.
In Schritt 309A überprüft die Datenverarbeitungseinrichtung 9 jeweils mittels der PK! PKI2 1 die Gültigkeit des Zertifikats CertID-app und mit der PKI2.2 die Gültigkeit des Zertifikats CertPer. so_dentt und gibt Resultate der Prüfung der jeweiligen Gültigkeit der Zertifikate CertID-app und CertPerso_Ident zurück zur Datenverarbeitungseinrichtung 12.
In Schritt 31 OA überprüft die Datenverarbeitungseinrichtung 12 des Online-Dienstes, ob die gesendeten Identitätsattribute attrID gültig sind. Diese Überprüfung erfolgt, indem aus den Identitätsattributen attrID mittels einer Hashfunktion Hashwerte berechnet werden und die berechneten Hashwerte mit den in der logischen Datenstruktur LDS2 gespeicherten Hash- werten der Identitätsattribute atrID verglichen werden. Des Weiteren verifiziert die Datenver- arbeitungseinrichtung 12 die Signatur der logischen Datenstruktur LDS2 und überprüft, ob das Zertifikat CertID-app in der logischen Datenstruktur LDS2 enthalten ist.
Wenn die berechneten Hashwerte mit den in der logischen Datenstruktur LDS2 gespeicher- ten Hashwerten übereinstimmen, die Signatur der logischen Datenstruktur LDS2 verifiziert ist, das Zertifikat CertID-app in der logischen Datenstruktur LDS2 enthalten ist, das Zertifikat Cer- tID-app und das Zertifikat CertPerso_Ident validiert wurden, wird von der Datenverarbeitungsein- richtung 12 eine URI zur Software-Applikation 14 gesendet. Andernfalls wird der Vorgang abgebrochen.
Die übrigen Schritte 311 und 312 erfolgen wie bei einer einzigen PKI. Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung für ein Verfahren zur Bereitstellung der elektroni- schen Identität auf dem Endgerät 2 unter Benutzung von drei PKI PKI3.1, PKI3.2, PKI3.3. Im Folgenden werden die hinsichtlich der drei PKI PKI3. 1 , PKI3.2 , PKI3.3 modifizierten Schritte 221 B bis 223B zur Bereitstellung der elektronischen Identität erläutert. Die übrigen Schritte 201 bis 220 sowie 224 bis 226 zur Bereitstellung der elektronischen Identität auf dem Endge- rät 2 erfolgen wie bei der Benutzung von einer einzigen PKI.
In Schritt 221 B wählt die Datenverarbeitungseinrichtung 9 ein Schlüsselpaar aus privatem Schlüssel skID-TLS_client und öffentlichem Schlüssel pkID-TLS_client· Für den öffentlichen Schlüssel pkID-TLS_client erzeugt die Datenverarbeitungseinrichtung 9 ein Zertifikat CertID-TLS_client und speichert das Zertifikat CertID-TLS_client in der PKI PKI3. 1. Die PKI PKI3.1 beinhaltet hierbei nicht den öffentlichen Schlüssel pkID-app. Des Weiteren erzeugt die Datenverarbeitungseinrich- tung 9 ein Zertifikat CertID-app für den öffentlichen Schlüssel pkID-app und speichert das Zertifi- kat CertID-app in der PKI PKI3.2.
Außerdem erzeugt die Datenverarbeitungseinrichtung 9 eine logische Datenstruktur LDS3, umfassend Hashwerte jedes der Identitätsattribute attrD, das Zertifikat CertID-app, das Zertifi- kat CertID-TLS_client, sowie digitale Signaturen der Hashwerte der Identitätsattribute atrID, des Zertifikats CertID-app und des Zertifikats CertID-TLS_client mittels eines privaten Schlüssels skPer- so_dent. Ein dem privaten Schlüssel skPerso_Ident entsprechender öffentlicher Schlüssel pkPef. so_dent ist Teil eines Zertifikats CertPerso_Ident des Personalisierungsdienstes und ist in der PKI PKI3.3 veröffentlicht. Des Weiteren wird eine digitale Signatur der logischen Daten- struktur LDS3 mittels des privaten Schlüssels skPerso_Ident erzeugt.
Die logische Datenstruktur LDS3, die Zertifikate CertID-app, CertID-TLS_client und CertPerso_Ident, der private Schlüssel skPerso_Ident sowie die Identitätsattribute attrID werden anschließend von der Datenverarbeitungseinrichtung 9 jeweils mittels des öffentlichen Schlüssels pktD_ app zu einer verschlüsselten Datenstruktur enc(LDS3, pkID-app ), verschlüsselten Zertifikaten enc(CertID-app, pkID-app), enc(CertID-TLS_client pkID-app) und enc(CertPerso_Ident, pkID-app), einem verschlüsselten privaten Schlüssel enc(skID-TLS_client pkID-app) sowie verschlüsselten Identitätsattributen enc(attrID, pkID-app) verschlüsselt.
In Schritt 222B werden die verschlüsselte Datenstruktur enc(LDS3, pkID-app), die verschlüssel- ten Zertifikate enc(CertID-app, pkID-app), enc(CertID-TLS_client pkID-app) und enc(CertPerso_Ident, pkID-app) , der verschlüsselte private Schlüssel enc(skID-TLS_client , pkID-app ) sowie die verschlüs- selten Identitätsattribute enc(attrID, pkID-app) von der Datenverarbeitungseinrichtung 9 zurück zur Software-Applikation 14 gesendet.
In Schritt 223B werden die verschlüsselte Datenstruktur enc(LDS3, pkID-app ), die verschlüssel- ten Zertifikate enc(CertID-app pkID_app) , enc( CertID-TLS-client pkID-app) und onc( CertPerso_Ident pkID-app) von der Software-Applikation 14 mit dem privaten Schlüssel skID-app entschlüsselt und im Datenspeicher 6 auf dem .Endgerät 2 gespeichert. Des Weiteren entschlüsselt die Software-Applikation 14 die verschlüsselten Identitätsattribute enc(attrID, pkID-app) sowie den verschlüsselten privaten Schlüssel enc(skID-TLS-client pkID-app) mit dem privaten Schlüssel skID-app und speichert die Identitätsattribute attrID und den privaten Schlüssel skID-TLS-client ver- schlüsselt mit einem gerätegebundenen symmetrischen Schlüssel keyattr auf dem Datenspei- cher 6 des Endgeräts 2.
Die übrigen Schritte 224 bis 226 zur Bereitstellung der elektronischen Identität auf dem End- gerät 2 erfolgen wie bei einer einzigen PKI.
Fig. 8 zeigt eine schematische Darstellung zur Identifikation und / oder Authentisierung mit- tels der elektronischen Identität gegenüber einem Online-Dienst unter Benutzung der drei PKI PKI 3.1, PKI 3.2, PKI3.3. Im Folgenden werden die hinsichtlich der drei PKI PK 3.1, PKI3.2 , PKI3.3 modifizierten Schritte 301 B bis 312B zur Identifikation und Authentisierung mittels der elektronischen Identität erläutert.
In Schritt 301 B klickt der Nutzer 1 in einem eigenen Webbrowser 15B (In-App-Browser) der Software-Applikation 14 auf eine Schaltfläche auf der Webseite des Online-Dienstes. Der Webbrowser 15B sendet hierauf eine Login-Anfrage zur Datenverarbeitungseinrichtung 12 des Online-Dienstes über einen mit TLS und dem Zertifikat CertID-TLS-client gegenseitig au- thentisierten und gesicherten Kommunikationskanal (Schritt 302B). Die gegenseitige Authen- tisierung des gesicherten Kommunikationskanals ist ein besonderes Merkmal des Einsatzes dreier PKI. Die Login-Anfrage beinhaltet eine Sitzungskennung IDsession· Die Identität des On- line-Dienstes wird durch ein EV-Zertifikat CertEV-service verifiziert.
Die Schritte 303B bis 305B verlaufen analog zu den Schritten 303 bis 305, jedoch unter Ein- satz des Webbrowsers 15B der Software-Applikation 14 anstelle des Webbrowsers 15. In Schritt 306B analysiert die Software-Applikation 14 das Authentisierungsanfrage-Token tokenauth_request und extrahiert aus dem Authentisierungsanfrage-Token tokenauth_request Infor- mationen des Online-Dienstes. Mittels der extrahierten Informationen des Online-Dienstes baut die Software-Applikation 14 eine sichere, gegenseitig authentisierte Verbindung zur Datenverarbeitungseinrichtung 12 des Online-Dienstes auf. An dieser Stelle kann insbeson- dere der Standard-Protokollablauf für TLS mit einer Client-Authentisierung vor einer Server- Authentisierung genutzt werden, da das Zertifikat CertID-app keine personenbezogenen Daten enthält und sich die Hashwerte der Identitätsattribute attrID lediglich in der logischen Daten- struktur LDS3 befinden. Somit können die Identitätsattribute attrID nicht zu einem nicht- authentisierten Server gelangen.
In Schritt 307B kann der Nutzer 1 mit den aus dem EV-Zertifikat CertEV-service extrahierten Informationen über den Dienst die Authentisierungsanfrage akzeptieren. Das Akzeptieren der Authentisierungsanfrage durch den Nutzer 1 kann beispielsweise in der Eingabeeinrich- tung 3 mittels biometrischer Authentifizierung (etwa mittels Eingabe eines Fingerabdrucks des Nutzers 1) oder mittels einer vordefinierten Benutzer-PIN erfolgen. Wenn der Nutzer 1 die Authentisierungsanfrage akzeptiert, werden die logische Datenstruktur LDS3 und die an- gefragten Identitätsattribute attrID zur Datenverarbeitungseinrichtung 12 gesendet.
In Schritt 308B sendet die Datenverarbeitungseinrichtung 12 des Online-Dienstes eine Zerti- fikat-Gültigkeitsanfrage für das Zertifikat CertID-app zur PKI PKI3.1 des Personalisierungsdiens- tes, eine Zertifikat-Gültigkeitsanfrage für das Zertifikat CertPerso_Ident zur PKI PKI3.2 sowie eine Zertifikat-Gültigkeitsanfrage für das Zertifikat CertiD-TLs_ciiem zur PKI PKI3.3.
In Schritt 309B überprüft die Datenverarbeitungseinrichtung 9 mittels der PKI PKI3.1, PKI3.2 beziehungsweise PKI3.3 jeweils die Gültigkeit der Zertifikate CertiD_app, CertPerso_Ident bezie- hungsweise CertID-TLS-client und gibt Resultate der Prüfung der jeweiligen Gültigkeit der Zertifi- kate CertID-app, CertPerso_Ident und CertID-TLS_client zurück zur Datenverarbeitungseinrichtung 12.
In Schritt 31 OB überprüft die Datenverarbeitungseinrichtung 12 des Online-Dienstes, ob die gesendeten Identitätsattribute atrID gültig sind. Diese Überprüfung erfolgt, indem aus den Identitätsattributen attrID mittels einer Hashfunktion Hashwerte berechnet werden und die berechneten Hashwerte mit den in der logischen Datenstruktur LDS3 gespeicherten Hash- werten der Identitätsattribute attrID verglichen werden. Des Weiteren verifiziert die Datenver- arbeitungseinrichtung 12 die Signatur der logischen Datenstruktur LDS3 und überprüft, ob die Zertifikate CertID-app und CerfID-TLS-client in der logischen Datenstruktur LDS3 enthalten sind.
Wenn die berechneten Hashwerte mit den in der logischen Datenstruktur LDS3 gespeicher- ten Hashwerten übereinstimmen, die Signatur der logischen Datenstruktur LDS3 verifiziert ist, die Zertifikate CertID-app und CertID-TLS-client in der logischen Datenstruktur LDS3 enthalten sind und die Zertifikate CertID app und CertID-TLS-client validiert wurden, wird von der Datenverarbei- tungseinrichtung 12 eine URI zur Software-Applikation 14 gesendet. Anderenfalls wird der Vorgang abgebrochen.
Wenn die URI von der Datenverarbeitungseinrichtung 12 zur Software-Applikation 14 gesen- det wurde, übergibt die Software-Applikation 14 die URI zusammen mit der Sitzungskennung IDsession dem Webbrowser 15B (Schritt 31 1 B). Hierauf lädt der Webbrowser 15B die empfan- gene URI (Schritt 312B). Damit ist die Identifikation und Authentisierung mittels der elektroni- sehen Identität unter Einsatz dreier PKI PKI3.1 PKI3. , PKI3.3 abgeschlossen.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie der Zeichnung offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der verschiedenen Ausführungen von Bedeutung sein.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum sicheren Bereitstellen eines personalisierten elektronischen Identität auf einem Endgerät (2), die von einem Nutzer (1) zum Identifizieren bei Inanspruchnahme einer Online-Dienstleistung nutzbar ist, wobei bei dem Verfahren in einem System mit Datenver- arbeitungseinrichtungen (9; 10; 11; 12) und einem Endgerät (2), welches einem Nutzer (1) zugeordnet ist, eine Identifikations-Applikation (14) auf dem Endgerät (2) und weiterhin eine Registrierungs-Applikation, eine Personalisierungs-Applikation und eine Identitätsprovider- Applikation ausgeführt werden und wobei das Verfahren hierbei Folgendes aufweist:
- Empfangen einer Anfrage zum Registrieren der I de ntif ikati ons- Appl i kation (14) durch die Registrieru ngs-Applikation ;
- Empfangen einer Gerätekennung, die das Endgerät (2) eindeutig identifiziert, durch die Registrierungs-Applikation von dem Endgerät (2), welches die Gerätekennung zuvor i Rahmen einer Nutzereingabe empfangen hat;
- Übertragen einer Anfrage zum Übermitteln eines dem Nutzer (1) zugeordneten Identi- tätsattributs von der Personalisierungs-Applikation an die Identitätsprovider-Applikation;
- Übertragen des Identitätsattributs von der Identitätsprovider-Applikation an die Personali- sierungs-Applikation, nachdem von dem Nutzer (1) eine Zustimmung zum Übertragen des Identitätsattributs durch die Identitätsprovider-Applikation empfangen wurde;
- Erzeugen eines scanbaren Codes mittels der Registrierungs-Applikation, wobei der scanbare Code eine Nonce aufweist, die mit einem ersten öffentlichen Schlüssel ver- schlüsselt wird, welcher Teil eines ersten asymmetrischen Schlüsselpaares, das mittels der Identifikations-Applikation (14) auf dem Endgerät (2) erzeugt und von dem ersten öf- fentlichen Schlüssel und einem ersten privaten Schlüssel gebildet wird;
- Übertragen des scanbaren Codes an und Ausgeben des scanbaren Codes durch die Registrierungs-Applikation;
- Scannen des scanbaren Codes und Entschlüsseln der Nonce mittels des ersten privaten Schlüssels durch die Identifikations-Applikation (14) und
- Ausbilden einer gegenseitig authentisierten Datenkommunikationsverbindung zwischen der Identifikations-Applikation (14) auf dem Endgerät (2) und der Personalisierungs- Applikation, die in einer ersten Datenverarbeitungseinrichtung (9) ausgeführt wird; wobei unter Verwendung der gegenseitig authentisierten Datenkommunikationsverbindung zur Datenübertragung zwischen der Identifikations-Applikation (14) und der Personalisie- rungs-Applikation weiterhin Folgendes vorgesehen ist:
- Übertragen der entschlüsselten Nonce von dem Identifikations-Applikation (14) auf dem Endgerät (2) an die Personalisierungs-Applikation und Prüfen der Nonce auf Gültigkeit durch die Personalisierungs-Applikation;
- Erzeugen eines zweiten asymmetrischen Schlüsselpaares mit einem zweiten öffentlichen und einem zweiten privaten Schlüssel durch die Identifikations-Applikation (14) auf dem Endgerät (2) als Reaktion auf das Empfangen einer Anfrage zum Erzeugen des zweiten asymmetrischen Schlüsselpaares in dem Endgerät (2) von der Personalisierungs-Appli- kation;
- Übertragen des zweiten öffentlichen Schlüssels von der Identifikations-Applikation (14) auf dem Endgerät (2) an die Personalisierungs-Applikation;
- Erzeugen eines elektronischen Zertifikats für den zweiten öffentlichen Schlüssel durch die Personalisierungs-Applikation und Speichern des elektronischen Zertifikats zu einer ersten Pu bl ic- Key-I nf ra struktu r der Personalisierungs-Applikation in einem Datenspei- cher;
- Verschlüsseln des Identitätsattributs mit dem zweiten öffentlichen Schlüssel durch die Personalisierungs-Applikation;
- Übertragen des verschlüsselten Identitätsattributs und des elektronischen Zertifikats von der Personalisierungs-Applikation an die Identifikations-Applikation (14) auf dem Endge- rät (2) und
- Entschlüsseln des verschlüsselten Identitätsattributs mit dem zweiten privaten Schlüssel und Speichern des entschlüsselten Identitätsattributs und des elektronischen Zertifikats als personalisierte elektronische Identität des Nutzers (1) in einer lokalen Speicherein- richtung des Endgeräts
(2). Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass wenigstens einer der folgenden Schritte vorgesehen ist:
- Ausführen der Registrierungs-Applikation in einer zweiten Datenverarbeitungseinrich- tung (10) und
- Ausführen der Identitätsprovider-Applikation in einer dritten Datenverarbeitungseinrich- tung (1 1 ), wobei die zweite und / oder die dritte Datenverarbeitungseinrichtung (10, 11) getrennt von der ersten Datenverarbeitungseinrichtung (9) gebildet sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und / oder das zweite asymmetrische Schlüsselpaar in dem Endgerät (2) als gerätebezogenes asymmetrisches Schiüsselpaar erzeugt werden.
4. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass auf das Empfangen der Anfrage zum Registrieren der Identifikations- Applikation (14) weiterhin Folgendes vorgesehen ist:
- Empfangen von zusätzlichen Identitätsinformationen, die dem Nutzer (1) zugeordnet ist, durch die die Registrierungs-Applikation von dem Endgerät (2), welches die zusätzlichen Identitätsinformationen zuvor im Rahmen einer weiteren Nutzereingabe empfangen hat; und
- Übertragen der zusätzlichen Identitätsinformationen von der Registrierungs-Applikation an die Personalisierungs-Applikation in der ersten Datenverarbeitungseinrichtung (9); wobei das elektronische Zertifikat für den zweiten öffentlichen Schlüssel durch die Persona- lisierungs-Applikation die zusätzlichen Identitätsinformationen als ein weiteres Identitäts- attribut aufweisend erzeugt wird.
5. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Identifikations-Applikation (14) zumindest teilweise in einem weiteren Endgerät ausgeführt wird.
6. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass Berichtsinformationen erzeugt und übertragen werden, wobei Folgendes vorgesehen ist:
- Erzeugen von ersten Berichtsdaten mittels der Identifikations-Applikation (14) auf dem Endgerät (2), die auf das Speichern des elektronischen Zertifikats, das Bereitstellen der personalisierten elektronischen Identität im Endgerät (2) anzeigen; und
- Übertragen der ersten Berichtsdaten an die Personalisierungs-Applikation.
7 Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass vor dem Empfangen der Anfrage zum Registrieren der Identifikations- Applikation (14) zum Bereitstellen und zum Konfigurieren der Identifikations-Applikation (14) auf dem Endgerät (2) Folgendes vorgesehen ist:
Installieren der Identifikations-Applikation (14) auf dem Endgerät (2);
- Starten der Identifikations-Applikation (14) als Reaktion auf eine Nutzerstarteingabe;
- Ausbilden einer sicheren Datenkommunikationsverbindung zwischen der Identifikations- Applikation (14) auf dem Endgerät (2) und der Personalisierungs-Applikation auf der ers- ten Datenverarbeitungseinrichtung (9);
- Erzeugen des ersten asymmetrischen Schlüsselpaares durch die Identifikations- Applikation (14) in dem Endgerät (2);
- Übertragen des ersten öffentlichen Schlüssels und der Gerätekennung von der Identifika- tions-Applikation (14) auf dem Endgerät (2) an die Personalisierungs-Applikation und
- Erzeugen eines vorläufigen elektronischen Zertifikats für den ersten öffentlichen Schlüs- sel, welches die Gerätekennung enthält, durch die Personalisierungs-Applikation in der ersten Datenverarbeitungseinrichtung (9).
8. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass die gegenseitig authentisierten Datenkommunikationsverbindung als eine TLS-Verbindung ausgebildet wird.
9. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass das elektronischen Zertifikat als ein elektronisches Zertifikat nach dem X.509-Standard erzeugt wird.
10. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass weiterhin Folgendes vorgesehen ist:
- Erzeugen eines jeweiligen Hash-Werts für das Identitätsattribut und / oder das weitere Identitätsattribut und
- Aufnehmen des jeweiligen Hash-Werts als ein Zusatzattribut in das elektronische Zertifi- kat.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das elektronische Zertifi- kat als personalisierte elektronische Identität für eine Identifizierung des Nutzers (1 ) gegen- über einem Online-Dienstleister verwendet wird, wobei hierbei Folgendes vorgesehen ist:
- Bereitstellen einer Dienstleister-Applikation auf einer der Datenverarbeitungseinrichtun- gen (9; 10; 11 ; 12) des Systems;
- Ausbilden einer weiteren gegenseitig authentisierten Datenkommunikationsverbindung zwischen der Identifikations-Applikation (14) auf dem Endgerät (2) und der Dienstleister- Applikation als Reaktion auf das Empfangen einer Anfrage zum Nutzen einer über die Dienstleister-Applikation bereitgestellten Online-Dienstleistung durch die Dienstleister-
Applikation;
- Übertragen des elektronischen Zertifikats mit dem hiervon umfassten Hash-Wert für das Identitätsattribut sowie des Identitätsattributs von der Identifikations-Applikation (14) an die Dienstleister-Applikation;
- Prüfen des elektronischen Zertifikats auf Gültigkeit durch die Personalisierungs-Appli- kation nach Erhalt des elektronischen Zertifikats von der Dienstleister-Applikation;
- Berechnen eines Vergleichs-Hash-Werts für das von der Identifikations-Applikation (14) erhaltene Identitätsattribut durch die Dienstleister-Applikation und Vergleichen des Ver- gleichs-Hash-Werts mit dem Hash-Wert für das Identitätsattribut in dem elektronischen Zertifikat und
Freigeben des Online-Dienstes für den Nutzer, wenn das elektronische Zertifikat als gül- tig geprüft wird und Vergleichs-Hash-Werts dem Hash-Wert entspricht.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch g e k e n n z ei c h n e t, dass weiter- hin Folgendes vorgesehen ist:
- Erzeugen eines Hash-Werts für das Identitätsattribut durch die Personalisierungs- Applikation;
- Erzeugen eines der Personalisierungs-Applikation und einer zweiten Public-Key- Infrastruktur zugeordneten dritten Schlüsselpaars umfassend einen dritten öffentlichen Schlüssel und einen dritten privaten Schlüssel sowie eines elektronischen Zertifikats für den dritten öffentlichen Schlüssel;
- Erzeugen, mittels des dritten privaten Schlüssels, von digitalen Signaturen des Hash- Werts für das Identitätsattribut und des elektronischen Zertifikats für den zweiten öffentli- chen Schlüssel durch die Personalisierungs-Applikation; - Erzeugen einer logischen Datenstruktur durch die Personalisierungs-Applikation, umfas- send
- den Hash-Wert für das Identitätsattribut;
- einen Hash-Wert für das elektronische Zertifikat für den zweiten öffentlichen Schlüs- sel;
- das elektronische Zertifikat für den zweiten öffentlichen Schlüssel und
- die digitalen Signaturen des elektronischen Zertifikats für den zweiten öffentlichen Schlüssel und der Hash-Werte für das Identitätsattribut und für das elektronische Zer- tifikat für den zweiten öffentlichen Schlüssel;
- Verschlüsseln der logischen Datenstruktur durch die Personalisierungs-Applikation ;
- Übertragen der verschlüsselten logischen Datenstruktur, des elektronischen Zertifikats für den zweiten öffentlichen Schlüssel und des elektronischen Zertifikats für den dritten öffentlichen Schlüssel von der Personalisierungs-Applikation an die Identifikations- Applikation (14) auf dem Endgerät (2); und
- Entschlüsseln der logischen Datenstruktur mit dem zweiten privaten Schlüssel und Spei- chern der logischen Daten Struktur, des elektronischen Zertifikats für den zweiten öffentli- chen Schlüssel und des elektronischen Zertifikats für den dritten öffentlichen Schlüssel in der lokalen Speichereinrichtung des Endgeräts (2).
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass weiterhin Folgendes vorgesehen ist:
- Erzeugen eines Schlüsselpaars aus einem vierten öffentlichen Schlüssel und einem vier- ten privaten Schlüssel, welche einer dritten Public-Key-Infrastruktur zugeordnet sind, und eines elektronischen Zertifikats für den vierten öffentlichen Schlüssel durch die Persona- lisierungs-Applikation;
- Erzeugen einer digitalen Signatur des elektronischen Zertifikats für den vierten öffentli- chen Schlüssel mittels des der zweiten Public-Key-Infrastruktur zugeordneten privaten Schlüssels durch die Personalisierungs-Applikation;
- Erweitern der logischen Datenstruktur durch die Personalisierungs-Applikation, sodass die logische Datenstruktur außerdem umfasst:
- das elektronische Zertifikat für den vierten öffentlichen Schlüssel und
> die digitale Signatur des elektronischen Zertifikats für den vierten öffentlichen Schlüs- sel; - Verschlüsseln des elektronischen Zertifikats für den vierten öffentlichen Schlüssel und des vierten privaten Schlüssels mit dem zweiten öffentlichen Schlüssel durch die Perso- nalisierungs-Applikation;
-- Übertragen des elektronischen Zertifikats für den vierten öffentlichen Schlüssel und des vierten privaten Schlüssels von der Personalisierungs-Applikation an die Identifikations-
Applikation (14) auf dem Endgerät (2); und
- Speichern des elektronischen Zertifikats für den vierten öffentlichen Schlüssel und des vierten privaten Schlüssels in der lokalen Speichereinrichtung des Endgeräts (2).
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